跑步机用直流无刷电机控制系统的设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hellolin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着人民生活水平的提高和健身意识的增强,电动跑步机作为一种重要的健身器材得到较为广泛的应用。传统的跑步机驱动系统采用永磁直流有刷电机作为驱动电机,但存在一些缺点,即存在机械换向器和电刷从而导致电机容量有限、噪声大且可靠性不高。随着电力电子技术和微控制技术的迅速发展而成熟起来的直流无刷电动机(BrushlessDCMotor,简称BLDCM)具有体积小、重量轻、效率高、噪声低、容量大且可靠性高等优点,因此用直流无刷电动机作为跑步机驱动电机具有很大的研究价值。  本文以内置位置传感器的直流无刷电动机为控制对象,提出基于FPGA芯片EP1C20F400C7的直流无刷电动机调速系统设计方案。采用FPGA芯片进行调速系统的设计,能够简化系统结构、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。  其次,本文以直流无刷电机一些主要公式为基础,建立电机数学模型并用MATLAB对电机调速系统进行仿真分析。  接下来,提出了直流无刷电动机转速和电流双闭环数字化控制方案,以EP1C20F400C7为处理器,功率电路采用三相桥式驱动器,并用高速光电耦合隔离芯片HCPL3120对PWM输出信号实现光电隔离。设计了控制电路和驱动电路。整个系统的硬件设计采取了很多EMC措施,增强系统的可靠性。  然后,在系统的硬件设计的基础上,应用硬件描述语言VerilogHDL进行软件程序编写。软件程序由各个模块组成。主程序完成芯片初始化、中断初始化和各个子模块的初始化等功能,中断服务程序主要完成换相、转速和电流的检测与调节等功能。  最后,在理论分析的基础上进行实验以及实验结果分析。实验结果证明了系统的可靠性。
其他文献
随着数字产品在因特网上广泛的应用和传播,世界各地的人们可以很方便的在网络上传送、获取或交换信息,保护数字产品版权和完整性认证的问题显得越来越重要。但传统的加密技术
PID调节器具有结构简单、适应性强、不依赖于被控对象的精确模型、鲁棒性较强等优点。PID控制作为一种经典的控制方法,几乎遍及了整个工业自动化领域,是实际工业生产过程正常
高速上行分组接入(HSUPA,HighSpeedUplinkPacketAccess)是3GPP标准化组织为进一步满足数据业务需求在WCDMA/UTRA-FDDR6版本中提出的一种新技术。目前全球范围内以宽带码分多
无线传感器网络是面向具体应用的网络,在一些应用场合下,重要性不同的数据在传输时所要保证的服务质量(Quality of Service, QoS)不同,这就对网络的路由协议设计提出了更高的
随着多媒体技术和计算机网络的发展,数字媒体的制作和传播变得更加方便和快捷。同时,盗版和侵权的问题也日益严重,近年发展起来的鲁棒数字水印技术正逐步成为解决这种问题的重要
下面是我们最近做的一些项目,首都规划展览馆的设计就是通过标志元素的延展,使整体在统一风格中体现标识功能,规范其中的细节和元素,体现规划的缜密与规范,并更多考虑和充分
7月16日,全省档案工作会议在武昌召开.会议传达了省委书记李鸿忠近日视察档案工作时的重要讲话,表彰了近四年来全省档案工作先进集体和先进工作者,颁发了首批档案系统“十百
21届世界大学生运动会女篮比赛中国女篮众志成城、敢打敢拼 ,取得了亚军的优异成绩。但在与本届冠军美国队的两场比赛中却暴露出我队的差距。为了明确差距、找出不足 ,将中美
中国媒体逐渐开始市场化运作以来,经济利益的诉求已经成为该行业的首要任务。城市居民因其强大的影响力和购买力成为主要受众市场的主体。而广大农村受众由于经济等原因,变成
6月26日,省委书记李鸿忠参观了在湖北省档案局(馆)举办的“红星照耀中国——外国记者眼中的中国共产党人”档案图片展,听取了湖北档案工作的情况汇报,查看了湖北省档案馆的珍