基于DSC的无刷直流电机转速控制系统设计+电路图(2)
3.6人机接口电路 19
3.7 人机对话电路设计 19
4 控制系统的软件设计 21
4.1 开发工具/环境的支持 21
4.1.1 MPLAB集成开发环境 21
4.1.2 MPLAB ICD 3在线调试器 22
4.1.3 系统控制软件设计方案 22
5 试验调试及结果 23
5.1 实验对象 23
5.2 实验结果 24
6 结论 25
致谢 26
参考文献 27
附录一：无刷直流电机控制原理图 28
1 绪论
1.1 无刷直流电动机的发展概况
无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的，这一渊源关系从其名称“无刷直流”中就可以看出。有刷直流电动机从19世纪40年代出现以来，以其优良的转矩特性，在相当长的一段时间内一直在运动控制领域中占据主导地位。但是，其利用电刷进行机械换向是它的致命弱点，它降低了系统的可靠性，限制了其在很多场合的应用。因此，早在1917年，Boliger就提出了用整流管代替有刷直流电动机的机械电刷，从而诞生了无刷直流电动机(BLDCM：Brushless Direct Current Motor)的基本思想。1955年，美国D．Harrison等人首次申请了用晶体管换向线路代替有刷直流电动机机械电刷的专利，标志着现代无刷直流电动机的诞生。
1970年以来，随着电力半导体工业的飞速发展，许多新型的高性能半导体功率器件(如GTR、MOSFET、IGBT等)相继问世，使无刷直流电动机的功率驱动电路的可靠性和稳定性得到保障。另一方面，稀土永磁材料迅速发展，其本征矫顽力高、抗去磁能力强，且常规去磁曲线在大范围内线性、可逆等特点，为无刷直流电动机的设计开辟了广阔的前景。
无刷直流电动机真正进入实用阶段应从1978年开始，当时原联邦德国MANNESMANN公司的Indramat分部在汉诺威贸易博览会上，正式推出MAC永磁无刷直流电动机及其驱动系统，引起了世界各国的关注，随即在国际上掀起了研制和生产无刷系统的热潮，这也标志着无刷直流电动机真正进入了实用阶段。二十世纪80年代在国际上开展对无刷电动机深入的研究，先后研制成方波和正弦波无刷直流电动机。在10多年的时间里，无刷直流电动机在国际上已经得到较为充分的发展，在一些较为发达的国家里，无刷直流电动机将在未来的几年中占据主导地位，并逐步取代其它类型的电动机。无刷直流电动机的发展也使得传统的电动机学科同当代许多新技术的发展密切相关。1986年，H. R. Bolton对无刷直流电动机作了全面系统的总结，指出了无刷直流电动机的研究领域，成为无刷直流电动机的经典文献，标志着无刷直流电动机在理论上走向成熟。
我国对无刷直流电动机的研究起步较晚。八十年代以前，国内对方波无刷直流电动机的研究几乎空白。1987年，在北京举办的联邦德国金属加工设备展览会上，SIEMENS和BOSCH两公司展出了永磁自同步伺服系统和驱动器，引起了国内有关学者的广泛注意，自此国内掀起了研制开发和技术引进的热潮，逐渐缩小了与国际水平的技术差距，生产和应用规模也快速增长。2005年全球微特电动机产量为80多亿台，其中我国(包括台湾、香港地区)总产量高达全球的70％。
尽管近几年来，国内的许多专家、学者在无刷直流电动机系统的研究方面倾注了不少心血，也取得了不小的成绩，但是由于我国元器件水平及相关理论与实践相结合的程度还比较低，尤其是制造工艺和加工设备距离国际水准差距较大，所以目前我国无刷电动机综合水平仍低于国际水平，有待进一步的研究和开发。