基于STM32的无刷直流电机控制系统

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（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＢｅＵｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｓＢＬＤＣＭｉｓｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｍｏｔｉｏｎａｌｃｏｎｔｒｏｌｄｏｍａｉｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｋｉｎｄｏｆＢＬＤＣＭｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ
１系统硬件结构
控制系统通过ＲＳ一４８５总线与上位机进行通信，以ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＢ芯片作为主控制器，采用ＰＷＭ方式控制三相电桥（如图１）调节电机转速，采用霍尔元件检测转子位置和电机转速，三相电桥的低端增加一个检流电阻测定子电流。主控芯片不断采集实际转速，修正上位机给出的控制转速，实现对电
ｔｅｒｆａｃｅｓａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅＰＷＭｓｉｇｎａｌｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｏｔｒｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｎｄａｔｈｅｓｐｅｅｄ — ｃｕｒｒｅｎｔｄｏｕｂｌｅｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌＰＩｃｏｎｔｒｏｌ；ｉｔｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｈａｒｄｗａｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｆｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｐｏｖｒｅｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｏｌｒｓｙｓｔｅｍｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｄｙｎａｍｉｃｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢＬＤＣＭ；ＳＴＭ３２；ＰＩｒｅｇｕｌａｔｏｒ；ｄｏｕｂｌｅｃｌｏｓｅｌｏｏｐｓｃｏｎｔｏｌｒ
１０００８３）（中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京
摘要：随着无刷直流电机在运动控制领域运用越来越广泛，介绍了一种基于ＳＴＭ３２系列单片机的高性能、低成本的直流无刷电机控制系统，该系统利用ＳＴＭ３２内部的高级定时器、霍尔传感器接口和硬件乘法器实现了ＰＷＭ信号的产生、
ｂａｓｅｄｏｎＳＴＭ３２ｓｅｉｒｅｓｏｆＳＴ，ｉｔｈａｓｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｌＯＷｃｏ鼻ｔ．ＩｔｕｓｅｄＳＴＭ３２ｉｎｔｅｒｎａｌａｄｖａｎｃｅｄｃｏｎｔｒｏｌｔｉｍｅｒ，Ｈａｌｌｓｅｎｓｏｒｉｎ－
２０１３芷
仪表技术与传感器
ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒ
２０１３Ｎｏ．９
第９期
基于ＳＴＭ３２的无刷直流电机控制系统
张唏，曾迪晖，王永立
机的转速闭环控制。系统结构框图如图２，控制器核心采用
ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＢ芯片，主频为７２ＭＨｚ，芯片内部集成ＵＳＡＲＴ控制器，具有２个ｌ２位模数转换器，５个多功能定时器，满足采样与定时的要求，拥有电机控制的各类接口。它完成了ＰＷＭ波的产生、速度信号、电流信号采样的接收转换和计算处理。
转子位置检测和速度、电流双闭环增量式ＰＩ控制；并对该控制系统的硬件环节及其软件的实现进行了阐述。实践证明，该控制系统具有良好的动态性能和控制精度。
关健词：无刷直流电机；ＳＴＭ３２；ＰＩ调节器；双闭环控制
wenku.baidu.com
中图分类号：ＴＰ２１２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２—１８４１（２０１３）０９—００６８— ０２
ＢＬＤＣＭＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＳＴＭ３２
ＺＨＡＮＧＸｉ，ＺＥＮＧＤｉ — ｈｕｉ，ＷＡＮＧＹｏｎｇ — ｌｉ