基于STM32的永磁直流無刷電機的控制及其在繞線機上的應(yīng)用.pdf

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費或?qū)嶒炇业馁Y助，在()實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒炇颐Q，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人c㈣：戶7飄欠夕燁年

2、歲月／婚摘要摘要在企業(yè)不斷追求產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能的前提下，作為工業(yè)設(shè)備中的控制驅(qū)動元件的主要生產(chǎn)設(shè)備繞線機特別是具有較高自動化水平的繞線機很受市場的青睞。而繞線機的主軸驅(qū)動電機，隨著電力電子技術(shù)、磁性材料及自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展逐步轉(zhuǎn)向采用閉環(huán)控制的伺服電機、永磁無刷直流電機和永磁同步電機。而永磁無刷直流電機既有交流異步電機的結(jié)構(gòu)簡單、成本低及維護方便等特點，又有效率高、調(diào)速范圍寬及控制簡單等優(yōu)點，永磁無刷直流電機將發(fā)展成為自動繞線機主軸驅(qū)

3、動電機的主流方案。本文分析了無刷直流電機的結(jié)構(gòu)，介紹了其工作原理和數(shù)學(xué)模型，根據(jù)繞線機的應(yīng)用需求，本著降低控制器的成本并且能滿足繞線機的性能，設(shè)計實現(xiàn)了基于ARMCortex—M3內(nèi)核的STM32微控制器的無刷直流電機控制系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容如下：(1)在分析無刷直流電機的特性及工作原理基礎(chǔ)上建立無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型；(2)分析了微控制器STM32芯片的結(jié)構(gòu)特點，針對電機控制的要求，著重論述了芯片的系統(tǒng)初始化模塊、霍爾傳感器接口模塊

4、和PwM驅(qū)動模塊：(3)介紹了自動繞線機的構(gòu)成及工作原理，在此基礎(chǔ)上確定了繞線機主軸馬達的控制方案；(4)設(shè)計了基于ARMCortex—M3內(nèi)核的STM32芯片無刷直流電機控制系統(tǒng)。先把硬件部分進行一體化設(shè)計，后特別論述了幾個關(guān)鍵模塊的電路設(shè)計。軟件部分采用模塊化設(shè)計思想，根據(jù)繞線機的動靜態(tài)性能要求，主要完成了位置、速度、電流三閉環(huán)PID控制策略：(5)建立了STM32開發(fā)板，對控制器的硬件和軟件進行了調(diào)試。關(guān)鍵詞無刷直流電機；STM3