基于單片機的直流電機控制

【摘要】 近幾年，單片機、DSP 等微處理器為核心的數字系統取代模擬系統，成為電機的主流控制系統。本文主要對基于單片機的無刷直流電機控制進行研究，提出模糊PID控制策略，對硬件電路的設計和控制軟件的開發，使其能夠良好的結合。

【關鍵詞】 單片機 直流電機 控制系統

直流電機的制動、啟動和調速性能十分良好，因此得到了廣泛的應用。單片機可采用脈沖計數采樣測速，通過脈寬調制控制直流電機轉速，對轉速進行精確的測量和控制。基于此，本文采用STC89C52單片機作為控制核心，設計出無刷直流電動機的調速控制系統。

一、無刷直流電機及調速控制原理

直流電動機比交流電動機的調速性能更好，但是直流電動機會由于機械換向器產生噪聲、火花、電磁干擾等。目前常用的控制方式為PID控制。模糊PID控制是由模糊控制與PID控制相結合產生的，是一種比傳統PID控制抗干擾能力更強、魯棒性更好的控制方式。模糊PID控制由于在常規PID控制中加入了模糊控制，不再依賴于被控對象的數學模型，所以在一定程度上簡化了系統的設計，提高了系統的抗擾性與適用范圍。

二、無刷直流電機控制系統設計

本文采用了一種STC系列單片機作為主控制芯片。BLDCM控制系統的設計主要包括兩個部分，它們分別為控制系統的硬件部分和控制系統的軟件部分。硬件設計包括控制電路、驅動電路及保護電路的設計等，軟件設計包括主程序設計、中斷子程序設計等。……