终稿高昌荣无刷直流电机控制系统软件设计.docVIP

郑州航空工业管理学院 毕 业 论 文（设 计） 2014 届 电气工程及其自动化 专业 1206972 班级 题 目 无刷直流电机控制系统软件设计 姓 名 高昌荣 学号 120697203 指导教师 崔建锋 职称 副教授 二О一 四 年 五 月 十六 日 内 容 摘 要 近年来由于电力电子技术和控制技术的飞速发展,无刷直流电机以其体积小、能效高、运转可靠、维修方便等好处,在电动自行车等日常控制的各个领域获得了广泛的使用。论文是用AT89C51单片机为主芯片来设计无刷直流电机控制系统，它由功率变换器、控制器、电动机、位置传感器四部分组成，本论文主要进行软件设计，软件采用c语言编程，包括主程序、键盘控制子程序、PWM子程序、运行子程序、启动子程序、停止子程序、电动机的加减速程序、延时子程序。所编程序简单易懂、运行可靠，能够实现系统所要求的基本功能。 关键词 无刷电动机 ; c语言；AT89C51；PWM Abstract In recent years due to the rapid development of power electronics technology and control technology, brushless DC motor with its small size, high efficiency, reliable operation, easy maintenance. Papers with AT89C51 microcontroller-based chip design brushless DC motor control system, which consists of power converters, controllers and software consists of three parts, which mainly uses the software main c language, the interrupt service routine, start the program, stop program, the program of the motor acceleration and deceleration, speed position control procedures, keyboard control procedures, display program, PWM wave program, delay subroutines. Using c language program with easy to understand, easy to operate, reliable, able to achieve the basic functions required by the system. Keyword Brushless motor; c language; AT89C51; PWM 目 录 第1章 概述 1 1.1 无刷直流电机的发展概况 1 1.2 无刷直流电动机的结构 2 1.3 无刷直流电机的工作原理 2 1.3.1 无刷直流电动机转矩分析 2 1.3.2 无刷直流电动机与输出开关管换流信号 2 1.4无刷直流电机系统框图 3 第2章 无刷直流电动机控制器设计 4 2.1 单片机最小系统 4 2.2换向逻辑电路 4 2.3位置传感器信号整形电路 5 2.4 单片机与键盘接口 6 第3章 无刷直流电机功率变换电路设计 7 3.1 功率变换器主电路设计 7 3.2 功率驱动电路设计 7 第4章 无刷直流电动机控制系统软件设计 9 4.1无刷直流电机程序设计概况 9 4.2系统主程序设计 9 4.3键盘程序流程图 11 4.4 Pwm程序流程图 13 4.5 电机正反转程序流程图 18 致 谢 21 参考文献 22 附录 23 程序清单 23 无刷直流电机控制系统硬件电路总图 34 无刷直流电机控制系统软件设计 120697203 高昌荣 指导教师 崔建锋 副教授 第1章 概述 1.1 无刷直流电机的发展概况 无刷直流电机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行可靠、易于控制，但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷，可靠性差，需要经常维护；换相时产生电磁干扰，噪声大，影响了直流电动机在控制系统中