專利名稱：一種基于dsp的無刷直流電機模糊pid控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無刷直線電機是以電子換向器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械換向器，并隨著電力電子器件迅速發(fā)展而成熟起來的機電一體化電機產(chǎn)品。其是一種新型的無級變速電機，結(jié)構(gòu)簡單可靠、維護(hù)方便、運行效率高等特點，廣泛應(yīng)用于交通、煤礦自動化和工業(yè)自動化等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的對無刷直流電機進(jìn)行控制的系統(tǒng)為PID系統(tǒng)，其所控參數(shù)無法根據(jù)被控對象參變量的變化做出相應(yīng)的調(diào)整，控制精度低、抗干擾能力差，系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能差。
發(fā)明內(nèi)容針對上述缺陷，本實用新型提供一種基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)，控制精度高、抗干擾能力好，系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能良好。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)，包括主電路，包括與無刷直流電機依次串聯(lián)的逆變橋模塊、整流濾波模塊和電源，無刷直流電機連接光電編碼器，光電編碼器與DSP控制器連接，用于檢測無刷直流電機的轉(zhuǎn)速和角位移，并反饋給DSP控制器，所述的DSP控制器包括QEP模塊、A/D模塊、PWM控制模塊、SPI模塊、SCI模塊，所述的QEP模塊與光電編碼器連接，獲得無刷直流電機的位置、方向和速度信息，并進(jìn)行解碼和計數(shù)，所述的A/D模塊與電流采集電路相連，接入到主電路上，對相電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，所述的PWM控制模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路接入逆變橋模塊，對無刷直流電機的位置、方向和速度信息進(jìn)行比較處理和隔離放大，來控制無刷直流電機的轉(zhuǎn)速，所述的SCI模塊與上位機連接，實現(xiàn)與上位機的異步串行數(shù)據(jù)通信，所述的SPI模塊與顯示器相連接，將控制信息在顯示器上顯示。進(jìn)一步，所述的DSP控制器連接保護(hù)電路，對無刷直流電機進(jìn)行過電壓、過電流、死區(qū)保護(hù)和邏輯保護(hù)。本實用新型的控制系統(tǒng)，以DSP控制器為核心，運用模糊PID控制算法，將模糊控制與PID控制相結(jié)合，既具有模類控制靈活和適應(yīng)性強的特點，又具有PID控制靈活度高的優(yōu)點，可有效處理控制系統(tǒng)的不確定性和非線性，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力?？刂凭雀摺⒖垢蓴_能力好，系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能良好。

圖1為本實用新型的電路控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進(jìn)一步地說明。如圖1所示，本實用新型的基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)，包括主電路，包括與無刷直流電機依次串聯(lián)的逆變橋模塊、整流濾波模塊和電源，無刷直流電機連接光電編碼器，光電編碼器與DSP控制器連接，用于檢測無刷直流電機的轉(zhuǎn)速和角位移，并反饋給DSP控制器，所述的DSP控制器包括QEP模塊、A/D模塊、PWM控制模塊、SPI模塊、SCI模塊，所述的QEP模塊與光電編碼器連接，獲得無刷直流電機的位置、方向和速度信息，并進(jìn)行解碼和計數(shù)，所述的A/D模塊與電流采集電路相連，接入到主電路上，對相電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，所述的PWM控制模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路接入逆變橋模塊，對無刷直流電機的位置、方向和速度信息進(jìn)行比較處理和隔離放大，來控制無刷直流電機的轉(zhuǎn)速，所述的SCI模塊與上位機連接，實現(xiàn)與上位機的異步串行數(shù)據(jù)通信，所述的SPI模塊與顯示器相連接，將控制信息在顯示器上顯示。所述的DSP控制器連接保護(hù)電路，對無刷直流電機進(jìn)行過電壓、過電流、死區(qū)保護(hù)和邏輯保護(hù)。本實用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)，包括主電路，包括與無刷直流電機依次串聯(lián)的逆變橋模塊、整流濾波模塊和電源，其特征在于無刷直流電機連接光電編碼器，光電編碼器與DSP控制器連接，用于檢測無刷直流電機的轉(zhuǎn)速和角位移，并反饋給DSP控制器，所述的DSP控制器包括QEP模塊、A/D模塊、PWM控制模塊、SPI模塊、SCI模塊，所述的QEP模塊與光電編碼器連接，獲得無刷直流電機的位置、方向和速度信息，并進(jìn)行解碼和計數(shù)，所述的A/D模塊與電流采集電路相連，接入到主電路上，對相電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，所述的PWM控制模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路接入逆變橋模塊，對無刷直流電機的位置、方向和速度信息進(jìn)行比較處理和隔離放大，來控制無刷直流電機的轉(zhuǎn)速，所述的SCI模塊與上位機連接，實現(xiàn)與上位機的異步串行數(shù)據(jù)通信，所述的SPI模塊與顯示器相連接，將控制信息在顯示器上顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)，其特征在于所述的DSP控制器連接保護(hù)電路，對無刷直流電機進(jìn)行過電壓、過電流、死區(qū)保護(hù)和邏輯保護(hù)。
專利摘要本實用新型公開了一種基于DSP的無刷直流電機模糊PID控制系統(tǒng)，無刷直流電機連接光電編碼器，光電編碼器與DSP控制器連接，用于檢測無刷直流電機的轉(zhuǎn)速和角位移，并反饋給DSP控制器，DSP控制器包括QEP模塊、A/D模塊、PWM控制模塊、SPI模塊、SCI模塊，QEP模塊與光電編碼器連接，A/D模塊與電流采集電路相連，PWM控制模塊連接驅(qū)動電路，SCI模塊與上位機連接，SPI模塊與顯示器相連接。本實用新型的控制系統(tǒng)，以DSP控制器為核心，運用模糊PID控制算法，將模糊控制與PID控制相結(jié)合，既具有模類控制靈活和適應(yīng)性強的特點，又具有PID控制靈活度高的優(yōu)點，可有效處理控制系統(tǒng)的不確定性和非線性，控制精度高、抗干擾能力好，系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能良好。
文檔編號H02P6/08GK202906810SQ20122044691
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者呂小勇, 馮亮 申請人:博愛縣電業(yè)公司, 國家電網(wǎng)公司