无刷直流电机控制器电路板的检测系统

发布时间：2017-07-08 18:06

  本文关键词：无刷直流电机控制器电路板的检测系统

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【摘要】：本无刷直流电机控制器电路板的检测系统主要是对某一种电机控制器电路板进行自动检测设计的研究。本文的研究旨在提高某一电机控制器电路板的生产效率。通过对无刷直流电机的研究,无刷直流电机控制器控制方法的研究,无刷直流电机控制器工作原理的研究,逐步构建出该检测系统的硬件组成和软件设计。目前,对线路板的测试系统大多还处在半自动的基础上,通过人工对线路板的外观检测,在线对线路板的部分功能检测,从而判断出线路板的缺陷。本设计采用自动控制原理,通过综合测试台的设计,大大增加了自动化程度,提高了工作效率。本文在对无刷直流电机的工作原理以及电机控制系统模型充分调研探讨后,提出一种直流无刷电机控制器电路板的实时综合检测系统,并对电机控制器检测系统的软硬件进行设计,并利用LABVIEW开发了该检测系统的上位机分析软件。以下是论文的主要工作:首先,研究了现有无刷直流电机的工作原理,其中无刷直流电机的基本机构主要包括:电机本体、逆变器以及位置传感器。其工作原理上主要讨论了(1)绕组连接方式,(2)驱动方式,(3)导通方式,并进一步建立无刷直流电机的数学模型,该研究为控制器电路板检测系统的设计提供一定的理论依据。其次,建立了基于MATLAB/SIMULINK的无刷直流电机系统的仿真模型,进行了控制系统的仿真、试验。结果表明,该模型验证了数学模型的有效性及控制系统的合理性,为控制器电路板检测系统提供了一定的数据参考。接着,对无刷直流电机控制器电路板的工作原理进行重点分析,得出该综合测试系统的测试项目和目的。最后,构思出总体设计方案,对关键硬件进行比较筛选,选择出合适的功能模块,对无刷直流电机控制器检测系统的硬件电路进行设计,确定各功能模块之间的连接,绘制了该检测系统硬件电路的SCH原理图总图。根据检测系统需要实现的功能开展软件程序设计,主要包含两部分:(1)数据采集程序设计,(2)上位机显示程序设计。其中数据采集程序设计可分为:(1)电流数据采集,(2)电压数据采集,(3)温度数据采集程序设计。上位机显示程序利用LABVIEW设计,主要包括:(1)系统参数设置模块,(2)传感器数据实时监测模块,(3)系统时间模块,(4)数据管理模块等。本文所研究的无刷直流电机控制器电路板检测系统对无刷直流电机控制器检测方面具有一定的指导意义,有利于无刷直流电机的推广使用。今后需对控制器检测系统的功能做进一步的完善,增强测试系统的稳定性。未来,若该公司的电机控制器有所变化,通过调整测试台的一些硬件附件,或修改一些功能程序,或调整显示面板,能适应其他电机控制器电路板的测试要求。
【关键词】：无刷直流电机 控制器 检测系统 上位机LABVIEW
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM33
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 研究背景和意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 无刷直流电机的发展历程13-15
• 1.2.2 电机检测系统的研究现状15
• 1.3 论文主要研究内容15-18
• 第2章 无刷直流电机的基本工作原理与建模18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 无刷直流电机的基本结构18-21
• 2.2.1 电机本体结构19
• 2.2.2 逆变器19-20
• 2.2.3 位置传感器20-21
• 2.3 无刷直流电机的工作原理21-26
• 2.3.1 无刷直流电机星型连接半桥驱动原理21-23
• 2.3.2 无刷直流电机星型连接全桥驱动原理23-26
• 2.4 无刷直流电机的数学模型26-29
• 2.4.1 电压方程27-28
• 2.4.2 转矩方程28-29
• 2.4.3 运动方程29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 基于Matlab的无刷直流电机控制系统仿真研究30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 基于Matlab的BLDC系统模型的建立30-37
• 3.2.1 控制系统的组成30-31
• 3.2.2 基于Simulink的系统仿真模型31-36
• 3.2.3 仿真模型求解36-37
• 3.3 本章小结37-39
• 第4章 无刷直流电机控制器检测系统硬件设计39-58
• 4.1 引言39
• 4.2 测试系统对象分析39-43
• 4.2.1 完整的无刷直流电机的基本结构框图39-43
• 4.2.2 测试项目及目的43
• 4.3 检测系统硬件方案总体设计43-44
• 4.4 测试硬件44-57
• 4.4.1 测试系统硬件原理图44-46
• 4.4.2 测试系统硬件说明46-49
• 4.4.3 数据处理与控制模块设计49-51
• 4.4.4 数据采集模块设计51-56
• 4.4.5 信号调理与输出模块设计56-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 无刷直流电机控制器检测系统软件设计58-69
• 5.1 引言58
• 5.2 传感器数据采集程序设计58-60
• 5.2.1 电流数据采集程序58-59
• 5.2.2 电压数据采集程序59
• 5.2.3 温度数据采集程序59-60
• 5.3 上位机分析显示软件设计60-68
• 5.3.1 虚拟仪器及LABVIEW软件介绍60-62
• 5.3.2 检测系统上位机分析软件设计62-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 附录74-78
• 致谢78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨玉龙;李海全;周中;;基于ATmega128的32路遥信单元的设计及应用[J];电气技术;2009年09期

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本文编号：535670