1、*本科畢業設計（論文）開題報告學生姓名 * 班 級 * 學號 * 題 目 無刷直流電機調速系統的研制指導教師 * 所在系 電子與信息工程 專 業 * 教學服務中心制表2013年03月本科畢業設計（論文）開題報告對 題 目 的 陳 述1. 結合畢業設計（論文）課題情況，根據查閱的文獻資料，撰寫1000字左右的文獻綜述：（說明選題意義、國內外研究現狀、主要研究內容）無刷直流電機控制系統是一種新型的調速系統，具有良好的運行、控制及經濟性能，有著巨大的發展潛力。其中無刷直流電機是利用電子換相替代機械換相和電刷，既具有直流電動機良好的調速性能，又具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等優點，在眾多領域

2、中得到了廣泛的應用。無刷直流電機的轉矩脈動問題，嚴重阻礙了其調速系統性能的進一步提高和發揮，無法滿足一些高精度場合的控制要求。因此，研究能有效抑制無刷直流電機轉矩脈動的高性能調速系統，具有非常重要的意義。無刷直流電機是在有刷直流電機的基礎上產生發展而來的，在傳統電勵磁電機當中，直流電機以其良好的轉矩特性和快速響應能力而為工業界重視。直流電機有調速性能好、運行效率高等諸多優點。但是由于直流電機存在電刷、滑環等機械接觸部件，存在機械磨損，需維護和保養，而且會產生噪聲、無線電干擾和火花，因而不能在有粉塵、易燃易爆物質的環境中工作。再加上直流電機制造成本高及維修困難等缺點，大大限制了它的應用范圍。針對

3、上述傳統直流電機的弊端， 1955年，美國D哈罩森等人首次申請了應用晶體管換相代替電動機機械換向器的專利，這就是現代無刷直流電機的雛形。但由于該電動機尚無起動轉矩而不能產品化。而后又經過人們多年的努力，借助于霍爾元件來實現換相的無刷直流電動機終于在1962年誕生。20世紀70年代以來，隨著電力電子工業的飛速發展，許多新型的高性能半導體功率器件相繼出現，以及高性能的永磁材料問世，均為無刷直流電機的廣泛應用奠定了堅實的基礎。我國對無刷直流電機的研究起步比較晚，八十年代以前，國內對無刷直流電機的研究幾乎空白。1987年，在北京舉辦的聯邦德國加工設備發展會，江蘇大學碩士學位論文SIEMENS和BOSC

4、H兩公司展出了永磁式同步伺服系統和技術引進的熱潮。經過多年的努力，國內已有無刷直流電機的系列產品，形成了一定的生產規模。尤其在近十幾年來，隨著電機技術及其相關學科的發展，無刷直流電動機得到了廣泛的應用。從有刷到無刷，從半控元件到全控元件，發展過程中各種新結構不斷涌現，從電機結構到控制方式也層出不窮。2. 課題研究的方案設計（方法、手段、技術路線、可行性論證） 本設計主要分為三個部分：電機驅動系統，DSP控制系統，人機監控系統（如圖所所示）。本設計以DSP控制系統控制電機，DSP選用TMS320F2812芯片。當按下啟動按鈕，DSP控制系統開始運行，DSP控制系統控制電機驅動程序，無刷直流電機開

5、始工作，通過人機監控系統來實現監測控制，在人機監控界面設置增加或降低轉速按鍵，信號從人機監控系統傳入DSP控制系統，DSP控制系統接收信號并對電機驅動系統發出指令，從而實現對無刷直流電機轉速的調控。 各單元的主要作用：DSP控制單元：根據系統的運行設定參數以及系統的實時運行狀態來實現對無刷直流電機的自適應調整控制；電機驅動及系統保護單元：主要完成對信號的放大和檢測，當電機運行出現異常時，驅動芯片就會根據反饋的信息產生報錯信號，并同時使電機驅動端口輸出強制置低，鎖定電機起到保護作用；人機監控單元：實現對系統實時運行監控，根據運行情況的改變進行必要的人為調整；檢測單元：采集電機運行的相關信息，包括

6、主回路電流信號、主驅動電壓信號、電機轉速及轉相，并送給 DSP 主控制器。 主要設計內容：1、DSP 數字信號處理控制系統的設計； 2、人機界面監控系統的設計； 3、電機驅動電路的設計； 4、系統硬件電路的設計；5、系統檢測保護電路的設計； 6、系統軟件控制設計；3. 主要進度安排時間（月/日）畢業設計任務安排3/01-3/18整理資料，了解電動機工作原理和DSP控制系統的設計，完成開題報告。3/19-3/31通過查找資料，完成系統硬件電路的設計并畫出系統硬件電路原理圖。4/01-4/15完成電機驅動系統的設計及系統工作原理圖。4/16-4/30完成系統控制軟件的編寫與調試并作出軟件控制的原理

7、圖。5/01-5/10完成人機監控系統設計及監測保護電路的設計，并編寫程序。5/11-5/20進一步完善設計，整理資料，完善所有提交問題。5/21-5/31撰寫畢業設計論文。6/01-6/15準備答辯的相關事宜并參加答辯。4. 參考文獻目錄1 劉剛，王志強，房建成，永磁無刷直流電機控制技術與應用 機械工業出版社2008.032 譚建成，永磁無刷直流電機技術 機械工業出版社 2011.033 史步海，張選正，特種電動機調速控制技術及應用 華南理工大學出版社 2010.034 張衛寧，TMS320C2000系列DSP原理及應用 國防工業出版社 2002.045 阮毅，陳伯時，電力拖動自動控制系統運動控制系統 機械工業出版社 2009.086 高濤，陸麗娜，C語言程序設計 西安交通大學出版 2008.067 閻治安，崔新藝，蘇少平，電機學 西安交通大學出版 2008.068 權東，高性能無刷直流電機調速系統設計 2010.069 網上資料，基于DSP無刷直流電機調速系統的設計等學生（簽名）：* 2013年03月 15日對開題報告的審查意見指導教師意見（1.對“文獻綜述”的評