基于Proteus的無刷直流電機控制系統(tǒng)設計
高珮文，李乾坤，劉圣荇，王皓，吳旭鑫
(西安工程大學 電子信息學院，陜西 西安 710089)
摘 要：基于 STM32F103C6 芯片控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的整體電路圖，設計出了無刷直流電動機驅動電路、逆變電路、速度檢測電路和電流檢測電路；利用 PID 算法，通過雙閉環(huán)調速，能夠使得無刷直流電機平穩(wěn)運行，并在轉速發(fā)生變化時，快速達到準確值。通過對雙閉環(huán)檢測算法的優(yōu)化，使得調速更加精確。利用 Proteus 軟件對整體系統(tǒng)進行了仿真驗證，實驗結果表明，系統(tǒng)結構設計合理，硬件設計方案可行，控制算法正確。
關鍵詞：無刷直流電機控制；Proteus 仿真；雙閉環(huán)控制；數字式 PID 調速
中圖分類號：TM36+1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2021)05-0017-05
Design of Brushless DC Motor Control System Based on Proteus
GAO Pei-wen, LI Qian-kun, LIU Sheng-xing, WANG Hao, WU Xu-xin
（School of Electronics and Information, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710089, China）
Abstract: Based on the overall circuit diagram of double closed-loop control system controlled by the STM32F103C6 chip, this paper makes designs of drive circuit, inverter circuit, speed detection circuit and current detection circuit of the brushless DC motor. The brushless DC motor can run smoothly and quickly reach an accurate value when the speed changes through applying PID algorithm and the double closed-loop speed regulation. In addition, the double closed-loop detection algorithm can be optimized to make the speed regulation more accurate.The whole system has been simulated in the Proteus, and the experimental results show that the system structure design is reasonable,the hardware design scheme is feasible, and the control algorithm is correct.
Key words: brushless DC motor control; Proteus simulation; double closed-loop control; digital PID speed regulation
參考文獻
[1] 李明，周文超，陳瑞，閆冠宇. 基于 ARM 的全數字雙閉環(huán)無刷直流電動機控制系統(tǒng)設計[J] . 電子設計工程，2014，22(24) ：165-167.
[2] 童宏偉，張莉萍，申景雙，解大，陳宇晨. 基于 STM32 的無刷直流電機控制系統(tǒng)[J]. 傳感器與微系統(tǒng)，2019，38(7) ：79-81.
[3] 孫燦，施曉青. 無位置傳感器永磁無刷直流電動機換相校正技術[J]. 微特電機，2018，46(6) ：53-57.
[4] 王曦. 基于模糊 PID 控制的直流電動機控制策略[J]. 中國設備工程，2018(15) ：141-143.
[5] 袁世博. 基于 DSP 的無刷直流電機調速控制系統(tǒng)的研究[D]. 西安：西安工程大學，2018.
[6] 高利. 無刷直流電動機數字 PID 控制的研究[J] .內燃機與配件，2019(8) ：199-201.
[7] 王亞茹，宋曉梅，何程，鞏學芳. 基于 Matlab 無刷直流電機控制系統(tǒng)仿真[J] . 西安工程大學學報，2015，29(3) ：336-340.
