基于avr微控制器的無刷直流電機數(shù)字pid控制器.rar
基于avr微控制器的無刷直流電機數(shù)字pid控制器,附件c：譯文 基于avr微控制器的無刷直流電機數(shù)字pid控制器許程，黃大貴，黃一平，龔書剛摘要-在這篇論文中，提出了一種數(shù)字pid控制器控制的無刷直流電機驅(qū)動器并給出具體實現(xiàn)的方案。該控制結(jié)構(gòu)由雙閉環(huán)控制，即速度控制和電流控制。在此控制系統(tǒng)中提出并應(yīng)用了一種數(shù)字增量式pid算法，使控制系統(tǒng)更加靈活，穩(wěn)定，高效。實施和驗...
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附件C：譯文
基于AVR微控制器的無刷直流電機數(shù)字PID控制器
許程，黃大貴，黃一平，龔書剛
摘要-在這篇論文中，提出了一種數(shù)字PID控制器控制的無刷直流電機驅(qū)動器并給出具體實現(xiàn)的方案。該控制結(jié)構(gòu)由雙閉環(huán)控制，即速度控制和電流控制。在此控制系統(tǒng)中提出并應(yīng)用了一種數(shù)字增量式PID算法，使控制系統(tǒng)更加靈活，穩(wěn)定，高效。實施和驗證AVR單片機是為實現(xiàn)全面數(shù)字化的硬件設(shè)計計劃。為了減少控制系統(tǒng)規(guī)模，簡化控制系統(tǒng)的實施，該系統(tǒng)采用了能量整合模塊。該系統(tǒng)的實現(xiàn)以及系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計方法在本文作了介紹。最后，做了相關(guān)實驗來檢測該方案的有效性。
1引言
近年來，無刷直流電機由于其高效率，高功率，高可控性等因素迅速廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。關(guān)于無刷直流電機的研究在電機領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注[1]。所以，研究一個反應(yīng)速度快，監(jiān)管能力強，可靠性高的控制系統(tǒng)是很有意義的。由于功能簡單可靠，PID控制器是市場上最流行的控制器之一。在PID參數(shù)確定或系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整到最佳時，它能為絕大多數(shù)系統(tǒng)提供強大可靠的性能。數(shù)字控制解決了復(fù)雜算法控制需要大量硬件電路的問題。對比模擬控制器，數(shù)字化控制的無刷直流電機有以下優(yōu)點：一、更先進(jìn)的控制算法，如自適應(yīng)控制算法，模糊控制算法都可以通過數(shù)字控制來實現(xiàn)。二、軟件控制實施數(shù)字化時更加靈活。[2][3]
在工程實踐中，由于控制算法的復(fù)雜性，經(jīng)常由基于單片機的軟件來實施。這種方法為我們實現(xiàn)控制算法提供了一種簡單的途徑，而且可以通過修改軟件來使這種方法更加靈活。該系統(tǒng)采用AVR單片機作為主要控制器，AVR單片機是ATMEL公司生產(chǎn)的專用于控制BLDC電機的芯片?；诠β始壙刂疲≒SC）模塊，它可以在很寬的頻率范圍內(nèi)輕松生成六種方式脈沖調(diào)制器（PMW）。它還有其他巨大的優(yōu)勢：它可以靈活運用C語言，匯編語言和幾個有用的組件如可編程I/O端口，模擬到數(shù)字10的方法轉(zhuǎn)換器，模擬壓實機等，可以大大簡化我們的工作。
本文基于數(shù)字PID控制增量算法，為適應(yīng)高性能直流無刷電機驅(qū)動，開發(fā)了速度控制和電流控制雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了使設(shè)計的控制系統(tǒng)盡量小規(guī)模，高效率，應(yīng)用了嵌入式單片機控制算法，這將使該控制系統(tǒng)更靈活，功能強大且易于實施。本文已給出控制算法和結(jié)構(gòu)描述，硬件和軟件實施的詳細(xì)信息也已經(jīng)給出。
基于AVR微控制器的無刷直流電機數(shù)字PID控制器
許程，黃大貴，黃一平，龔書剛
摘要-在這篇論文中，提出了一種數(shù)字PID控制器控制的無刷直流電機驅(qū)動器并給出具體實現(xiàn)的方案。該控制結(jié)構(gòu)由雙閉環(huán)控制，即速度控制和電流控制。在此控制系統(tǒng)中提出并應(yīng)用了一種數(shù)字增量式PID算法，使控制系統(tǒng)更加靈活，穩(wěn)定，高效。實施和驗證AVR單片機是為實現(xiàn)全面數(shù)字化的硬件設(shè)計計劃。為了減少控制系統(tǒng)規(guī)模，簡化控制系統(tǒng)的實施，該系統(tǒng)采用了能量整合模塊。該系統(tǒng)的實現(xiàn)以及系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計方法在本文作了介紹。最后，做了相關(guān)實驗來檢測該方案的有效性。
1引言
近年來，無刷直流電機由于其高效率，高功率，高可控性等因素迅速廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。關(guān)于無刷直流電機的研究在電機領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注[1]。所以，研究一個反應(yīng)速度快，監(jiān)管能力強，可靠性高的控制系統(tǒng)是很有意義的。由于功能簡單可靠，PID控制器是市場上最流行的控制器之一。在PID參數(shù)確定或系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整到最佳時，它能為絕大多數(shù)系統(tǒng)提供強大可靠的性能。數(shù)字控制解決了復(fù)雜算法控制需要大量硬件電路的問題。對比模擬控制器，數(shù)字化控制的無刷直流電機有以下優(yōu)點：一、更先進(jìn)的控制算法，如自適應(yīng)控制算法，模糊控制算法都可以通過數(shù)字控制來實現(xiàn)。二、軟件控制實施數(shù)字化時更加靈活。[2][3]
在工程實踐中，由于控制算法的復(fù)雜性，經(jīng)常由基于單片機的軟件來實施。這種方法為我們實現(xiàn)控制算法提供了一種簡單的途徑，而且可以通過修改軟件來使這種方法更加靈活。該系統(tǒng)采用AVR單片機作為主要控制器，AVR單片機是ATMEL公司生產(chǎn)的專用于控制BLDC電機的芯片?；诠β始壙刂疲≒SC）模塊，它可以在很寬的頻率范圍內(nèi)輕松生成六種方式脈沖調(diào)制器（PMW）。它還有其他巨大的優(yōu)勢：它可以靈活運用C語言，匯編語言和幾個有用的組件如可編程I/O端口，模擬到數(shù)字10的方法轉(zhuǎn)換器，模擬壓實機等，可以大大簡化我們的工作。
本文基于數(shù)字PID控制增量算法，為適應(yīng)高性能直流無刷電機驅(qū)動，開發(fā)了速度控制和電流控制雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了使設(shè)計的控制系統(tǒng)盡量小規(guī)模，高效率，應(yīng)用了嵌入式單片機控制算法，這將使該控制系統(tǒng)更靈活，功能強大且易于實施。本文已給出控制算法和結(jié)構(gòu)描述，硬件和軟件實施的詳細(xì)信息也已經(jīng)給出。
