摘要：無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型電機(jī)，它利用電子換相代替機(jī)械挾相，既具有直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能，又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。如今，利用單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)，由于其固有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)速范圍寬、低噪聲、高功率密度、啟動(dòng)扭矩大、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在日常生活中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
論文以永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型為理論基礎(chǔ)，研究了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的基本組成、基本工作原理、運(yùn)行特性，傳遞函數(shù)；結(jié)合AT89C52單片機(jī)，提出了以電流環(huán)和速度環(huán)組成的雙閉環(huán)全數(shù)字無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制方案，并根據(jù)方案進(jìn)行了硬件電路和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。
在硬件電路設(shè)計(jì)中，提出了檢測(cè)方案和調(diào)節(jié)方案。重點(diǎn)討論了在調(diào)節(jié)方案，為了克服經(jīng)典PID算法中參數(shù)不易確定的問題。通過Matlab建立的電機(jī)轉(zhuǎn)速。仿真結(jié)果表明該模型的輸出波形與理論分析完全吻合。采用該仿真模型可以靈活地實(shí)現(xiàn)各種控制算法，能有效地節(jié)省系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期，加快實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的進(jìn)程，因此為分析和設(shè)計(jì)直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)提供了一個(gè)理想試驗(yàn)平臺(tái)。
設(shè)計(jì)結(jié)果表明，采用AT89C52單片機(jī)和集成驅(qū)動(dòng)器IR2130的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，實(shí)用，經(jīng)濟(jì)性好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該設(shè)計(jì)方案合理，工作穩(wěn)定，具有較高的性能指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，單片機(jī)，AT89C52