一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统技术方案

技术编号:8647998 阅读:232 留言:0更新日期:2013-04-28 04:36
本实用新型专利技术公开了一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统,无刷直流电机连接光电编码器,光电编码器与DSP控制器连接,用于检测无刷直流电机的转速和角位移,并反馈给DSP控制器,DSP控制器包括QEP模块、A/D模块、PWM控制模块、SPI模块、SCI模块,QEP模块与光电编码器连接,A/D模块与电流采集电路相连,PWM控制模块连接驱动电路,SCI模块与上位机连接,SPI模块与显示器相连接。本实用新型专利技术的控制系统,以DSP控制器为核心,运用模糊PID控制算法,将模糊控制与PID控制相结合,既具有模类控制灵活和适应性强的特点,又具有PID控制灵活度高的优点,可有效处理控制系统的不确定性和非线性,控制精度高、抗干扰能力好,系统的动、静态性能良好。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统
技术介绍
无刷直线电机是以电子换向器代替传统的机械换向器,并随着电力电子器件迅速发展而成熟起来的机电一体化电机产品。其是一种新型的无级变速电机,结构简单可靠、维护方便、运行效率高等特点,广泛应用于交通、煤矿自动化和工业自动化等领域。传统的对无刷直流电机进行控制的系统为PID系统,其所控参数无法根据被控对象参变量的变化做出相应的调整,控制精度低、抗干扰能力差,系统的动、静态性能差。
技术实现思路
针对上述缺陷,本技术提供一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统,控制精度高、抗干扰能力好,系统的动、静态性能良好。为了实现上述目的,本技术的技术方案是一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统,包括主电路,包括与无刷直流电机依次串联的逆变桥模块、整流滤波模块和电源,无刷直流电机连接光电编码器,光电编码器与DSP控制器连接,用于检测无刷直流电机的转速和角位移,并反馈给DSP控制器,所述的DSP控制器包括QEP模块、A/D模块、PWM控制模块、SPI模块、SCI模块,所述的QEP模块与光电编码器连接,获得无刷直流电机的位置、方向和速度信息,并进行解码和计数,所述的A/D模块与电流采集电路相连,接入到主电路上,对相电流进行转换和处理,所述的PWM控制模块连接驱动电路,驱动电路接入逆变桥模块,对无刷直流电机的位置、方向和速度信息进行比较处理和隔离放大,来控制无刷直流电机的转速,所述的SCI模块与上位机连接,实现与上位机的异步串行数据通信,所述的SPI模块与显示器相连接,将控制信息在显示器上显示。进一步,所述的DSP控制器连接保护电路,对无刷直流电机进行过电压、过电流、死区保护和逻辑保护。本技术的控制系统,以DSP控制器为核心,运用模糊PID控制算法,将模糊控制与PID控制相结合,既具有模类控制灵活和适应性强的特点,又具有PID控制灵活度高的优点,可有效处理控制系统的不确定性和非线性,提高了系统的抗干扰能力。控制精度高、抗干扰能力好,系统的动、静态性能良好。附图说明图1为本技术的电路控制原理图。具体实施方式以下结合附图和具体的实施例对本技术作进一步地说明。如图1所示,本技术的基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统,包括主电路,包括与无刷直流电机依次串联的逆变桥模块、整流滤波模块和电源,无刷直流电机连接光电编码器,光电编码器与DSP控制器连接,用于检测无刷直流电机的转速和角位移,并反馈给DSP控制器,所述的DSP控制器包括QEP模块、A/D模块、PWM控制模块、SPI模块、SCI模块,所述的QEP模块与光电编码器连接,获得无刷直流电机的位置、方向和速度信息,并进行解码和计数,所述的A/D模块与电流采集电路相连,接入到主电路上,对相电流进行转换和处理,所述的PWM控制模块连接驱动电路,驱动电路接入逆变桥模块,对无刷直流电机的位置、方向和速度信息进行比较处理和隔离放大,来控制无刷直流电机的转速,所述的SCI模块与上位机连接,实现与上位机的异步串行数据通信,所述的SPI模块与显示器相连接,将控制信息在显示器上显示。所述的DSP控制器连接保护电路,对无刷直流电机进行过电压、过电流、死区保护和逻辑保护。本技术的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本技术的技术方案做出的技术变形,均落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统,包括主电路,包括与无刷直流电机依次串联的逆变桥模块、整流滤波模块和电源,其特征在于:无刷直流电机连接光电编码器,光电编码器与DSP控制器连接,用于检测无刷直流电机的转速和角位移,并反馈给DSP控制器,所述的DSP控制器包括QEP模块、A/D模块、PWM控制模块、SPI模块、SCI模块,所述的QEP模块与光电编码器连接,获得无刷直流电机的位置、方向和速度信息,并进行解码和计数,所述的A/D模块与电流采集电路相连,接入到主电路上,对相电流进行转换和处理,所述的PWM控制模块连接驱动电路,驱动电路接入逆变桥模块,对无刷直流电机的位置、方向和速度信息进行比较处理和隔离放大,来控制无刷直流电机的转速,所述的SCI模块与上位机连接,实现与上位机的异步串行数据通信,所述的SPI模块与显示器相连接,将控制信息在显示器上显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP的无刷直流电机模糊PID控制系统,包括主电路,包括与无刷直流电机依次串联的逆变桥模块、整流滤波模块和电源,其特征在于无刷直流电机连接光电编码器,光电编码器与DSP控制器连接,用于检测无刷直流电机的转速和角位移,并反馈给DSP控制器,所述的DSP控制器包括QEP模块、A/D模块、PWM控制模块、SPI模块、SCI模块,所述的QEP模块与光电编码器连接,获得无刷直流电机的位置、方向和速度信息,并进行解码和计数,所述的A/D模块与电流采集电路相连,接...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕小勇冯亮
申请(专利权)人:博爱县电业公司国家电网公司
类型:实用新型
国别省市:

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