基于STM32控制器的有感三相永磁无刷电机控制的研究

摘要

无刷直流电机已逐步取代传统的直流电机，它兼顾了交流电机和直流电机的诸多优点，其中包括结构简单、调速性能好、运行效率高且可靠、以及维护方便；同时克服了有刷直流电机机械电刷和换向器摩擦所带来的影响调速性能和精度的弊端。

作为机电一体化电机产品，无刷直流电机具有较好的可控性和宽调速范围，应用极其广泛，根据其控制系统的特点，分析和讨论了无刷直流电机的控制系统，设计并实现了基于STM32F030C8T6 控制器的无刷直流电机控制系统。

运用该芯片的 GPIO 模块、 PWM 模块和定时器模块等，并加入高效的 PID 算法，实现了无刷直流电机的启动停止控制、位置检测和闭环调速三大主要功能。实验结果证明，此控制系统成本较低廉，运行效果良好，性价比较高。

关键词　无刷电机 STM32 PID调速

目录

摘要 I

一、器件选择设计 2

(一)基本器件选择 2

1   功率驱动管选择 2

2主控芯片选择 3

3驱动电桥选择 3

二、 基本电路设计 4

(一)基本的STM32驱动电路 4

1系统供电 4

(二)主控芯片与电桥的连接 5

(三)基本电机驱动电路 5

1电桥与功率模块的连接. 5

(四)电机电流采样电路的设计 6

(五)位置检测电路. 7

1霍尔电路的建立 7

2霍尔电路的滤波 8

三、 无刷电机系统设计及控制 8

(一)换相逻辑 9

1霍尔组合 9

2霍尔组合与驱动的对应关系 11

四、 速度控制 11

(一)速度检测 12

(二)速度PID控制 12

五、 实验结果. 12

六、 结论 12

参考文献 13

致谢 14