基于单片机的交流伺服无位置传感器系统设计

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基于单片机的交流伺服无位置传感器系统设计

& J1 K% b* ?4 x# z) L) B$ w$ `摘要:永磁同步交流伺服系统是当前数控机床中采用的主要伺服系统。为保证其对速度和位置的高精
5 k; L& b  q8 N9 |  X, Q度控制,无位置传感器控制技术日显重要。文章介绍了应用非导通相反电动势过零点检测转子位置及
# ^. j8 a! ^  J! U转速的方法。提出了基于M16C/28单片机实现BLDCM无位置传感器控制系统的硬件方案及软件流
0 D" `1 [. j, i, n程。该系统的实现，对于类似系统的开发具有借鉴意义。
关键词:数控机床伺服系统;M16C/28单片机;无位置传感器控制;无刷直流电机.
2 \6 [1 x1 n; C/ \. r% C; S
/ ^) g( z' o8 M, W0 |4 H: t0引言
伺服系统是以电动机为控制对象，以控制器为核
心，以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制
& b/ k4 b2 O$ R) c; L+ q) z理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。具体在
数控机床中,伺服系统接收数控系统发出的位移、速度
7 b! S( R& X# T0 Q  ~4 S) V% `1 o指令,经变换、放大与调整后，由电动机和机械传动机.
/ \* d8 a- K; m" |3 |构驱动机床坐标轴、主轴等,带动工作台及刀架,通过
9 Z7 s- G6 V: b轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动,
; w4 ^5 R% \5 O& K从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。作为数控
6 L9 `( Q/ D) W, B8 M机床的执行机构,伺服系统经历了从步进到直流,进而
到交流的发展历程。目前,在机床进给伺服中采用的
主要是永磁同步交流伺服系统，三相永磁同步电动机
9 t& o$ c  J( i" l! `4 M5 c3 |是交流伺服系统的关键环节,主要分两大类:无刷直流
电动机(简称BLDCM)和三相永磁同步电动机(简称
PMSM)。两类伺服系统的构成方式基本相同,两者的.
区别在于PMSM伺服系统要求定子输入三相正弦波电

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