基于单片机的无刷直流电机速度控制设计与仿真

基于单片机的无刷直流电机速度控制设计与仿真(任务书,开题报告,外文翻译,论文13000字)
摘   要
无刷直流电机是近年来飞速发展的一种电动机，它和传统电动机相比用电子换向器取代了机械电刷，具有体积小、重量轻、调速方便、范围广的特点。
本文将介绍一种基于STC89C52单片机的无刷直流电机调速系统。第一章介绍无刷直流电机的研究意义、发展方向，然后阐述它的结构、工作原理、控制方法。第二章完整的讲诉整个系统的硬件电路及其工作原理，包括单片机硬件电路、按键电路、速度显示电路、电机驱动电路、过流保护电路等等。硬件部分完成后，接着就是系统的软件部分。第三章软件方面主要包括主流程框图和模块流程框图并对框图的运行过程做相应阐述，然后就是软件部分的程序设计。最后完成的是通过Matlab仿真软件对整个系统进行仿真，仿真前要认真检查各元件连接是否正确，假如不正确要根据软件的错误报告一个一个进行检查，全部正确之后再进行仿真。
关键词：无刷直流电机；STC89C52单片机；Matlab仿真

Abstract
Brushless DC motor is very very quick develop in last ten years, compared to conventional motor, and it replaces the mechanical commutator brushes electronically, It is very small and control quickly and have a range wide.
This article describes a brushless dc motor STC89C52 control system based on SCM. First introduced the research significance, the development direction of the brushless DC motor, and to elucidate its structure, working principle, control method. Then complete the complaint about the hardware circuit and working principle of the whole system, including single-chip driver circuit, key circuit, display circuit speed, motor drive circuit, overcurrent protection circuit and so on. After the hardware is completed, followed by a part of the system software. Software including run the main flow chart and block diagram of the processes and procedures accordingly proposed, then that is part of the programming software. Finalized by Matlab simulation software simulation of the entire system, The simulation results analysis concluded, to achieve smooth speed brushless DC motor.
Key Words：Brushless DC motor；STC89C52 microcontroller; Matlab simulation
 

目录
第一章 绪论    1
1.1无刷直流电机的发展    1
1.2无刷直流电机的优越性    1
1.3无刷直流电机的应用    2
1.4无刷直流电动机基本结构    2
1.5无刷直流电动机的工作原理    4
       1.5.1霍尔位置检测器    4
   1.5.2 霍尔无刷直流电机工作原理    6
第二章 无刷直流电动机的硬件设计    7
2.1系统组成    7
2.2 PWM调制技术介绍    8
2.3 单片机的硬件电路    10
2.4 按键电路    11
2.5 速度显示电路    12
    2.6 光耦隔离电路    13
2.7 功率变换电路的设计    13
2.7.1 功率管的选用    13
2.7.2功率管驱动电路设计    13
2.8 电动机换相    14
2.8.1电动机的换相原理    14
2.8.2电动机的正反转换相    15
2.9过流保护电路的设计    16
第三章  系统软件设计    18
3.1 软件系统概述    18
3.2 系统程序总体设计    18
3.3 软件流程图与部分代码    18
第四章  无刷直流电机速度控制与仿真    26
4.1 Matlab介绍    26
4.2 仿真电路图    26
4.3 系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析    27
4.3.1起动，阶跃负载仿真    27
4.3.2可逆调速仿真    30
结束语    32
参考文献    33
致谢    34
附录A 系统原理总图1    35
附录B 系统原理总图2    36
附录C 仿真原理图    37
附录D 系统软件代码    38