無位置傳感器無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_沈鵬程

　　無位置傳感器無刷直流電機(jī)具有快速可靠、高效率、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等特點(diǎn)，而且無位置傳感器技術(shù)解決了無刷電動(dòng)機(jī)位置傳感器難以安裝和維護(hù)的弊端，因此在許多領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)，無位置傳感器無刷直流電機(jī)要求啟動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩越小越好，而鼓風(fēng)是風(fēng)機(jī)類負(fù)載，正好可以滿足要求。無位置傳感器無刷直流電機(jī)的控制主要完成反電勢檢測和計(jì)算，并合成驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的信號(hào)。實(shí)現(xiàn)方法有很多種，一種是基于專用數(shù)字計(jì)算芯片的無傳感器無刷直流電機(jī)控制方法，借助于數(shù)字計(jì)算芯片的強(qiáng)大運(yùn)算處理能力，完全由軟件實(shí)現(xiàn)反電勢過零檢測和開環(huán)啟動(dòng)，但是這種方法軟件編程復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的處理器資源，對于實(shí)時(shí)性要求較高的呼吸機(jī)來說不合適；第二種是完全由模擬電路來實(shí)現(xiàn)，這種方法硬件電路設(shè)計(jì)太復(fù)雜；第三種是采用專用的集成芯片實(shí)現(xiàn)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是控制器體積小，軟件編程簡單，滿足呼吸機(jī)的要求。本系統(tǒng)選用具有代表性的專業(yè)控制芯片 ML4425。利用 ML4425 進(jìn)行換向、驅(qū)動(dòng)，為 ARM 處理器節(jié)約了大量資源，實(shí)時(shí)的完成精確穩(wěn)定的閉環(huán)控制策略，硬件集成度高，整個(gè)系統(tǒng)可靠性強(qiáng)。