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