基于控制专用单片机的无刷直流电机控制器

60°，这时电机由定位位置转到下一个位置的过程中，3次谐波信号已经有效，并向微机发出1次换相中断，使得电枢磁场再向前跳进60°，转子在电磁转矩的作用下向前旋转，到达换相位置时，由3次谐波检测出的转子位置信号向微机发出1次换相中断，使电枢又向前跳进，如此循环，可能使电机逐渐运行至稳定状态。实验证明，这种简化的起动方法完全可行。?

　　3 控制系统原理图［4］

　　由于80C196KB强大的功能，使得以往必须采用外围扩展硬件电路完成的功能，比如相位差检 测电路、A/D转换电路、转向控制电路、PWM波生成电路等，现在都可以利用80C196KB本身所 带的硬件设备或控制软件来完成，使CPU外围电路大大简化，减少元器件相互之间的电磁干 扰，可靠性也大大提高。根据以上所分析的各功能实现电路以及实现办法，可以构出如图2 所示的控制系统原理图。

　　在本系统中，80C196KB的P3、P4口用于作系统总线，P2口用于作为特殊功能口，P1口作为IO 口，P0口用于作A/D转换以及输入口。

　　4 控制软件的实现

　　主程序主要任务是初始化各变量及标志的值，设置CPU各设备的控制字，初始化各端 口状态及开启相应的中断，并调节电机的转速。其流程如图3所示。

　　HSI FIFO保持寄存器有效中断主要任务有两个，一个是在同步机运行状态时，检测 同步信号 与位置信号的相位差，当相位差满足规定的条件后，负责切换成无刷机运行状态。另一个任 务是在切换成无刷机运行状态后，还承担测周法检测电机转速的任务。

　　5 实验结果

　　本文对250W的样机进行了转速负反馈控制实验，图4是电机转速给定量分别为1 500r/min和 2500 r/min时，负载从空载至额定负载变化时的稳态转速。实验结果表明，系统可以 可靠地工 作。电机转速的稳态误差小于32r/min，产生这一误差的主要原因是由于PWM发生器占空比分 辨率只有8位。本文设计的控制系统，如果用于压缩机电机等场合，其性能已满足要求

参考文献:

[1].GAL16V8datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/GAL16V8_345888.html.
[2].80C196KBdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/80C196KB_74.html.