基于所述DC无刷电动机（无刷直流电动机）的操作原理的分析，设计基于一种BLDCM STM32位置传感器的控制系统的方法。料的使用，以获得所述换向点降低了控制器的性能的要求，这主要包括切换点的检测电路，所述电动机的控制电路，所述检测电路和过电流保护和通讯接口。闭环速度和电流控制可稳定电机输出转矩并提高电机响应速度。验结果表明，该设计具有控制精度高，响应速度快，运行稳定可靠等特点。键词：后电动势检测;无刷直流电机; STM32;闭环控制中图分类号：TN876？ 34文件编号：A货号：1004？ 373X（2016）22？ 0175？简介BLDCM是随着电子技术的发展而生产的一种新型电动机。具有寿命长，转矩惯性小，不需要电刷开关，具有结构简单，控制方便，调速好，广泛应用于防御，机器人，采矿和化学。
BLDCM控制通常使用专用嵌入式芯片，高性能数字信号处理器和单片微型计算机。
而，专用嵌入式芯片无法再扩展：高性能数字信号处理器（如DSP）的外围电路更复杂，芯片价格更高。过在单个芯片上使用控制，硬件电路相对简单，可以响应大多数场合的控制功能和处理速度[1]。
文采用STM32F103单片机作为主控芯片，不仅可以实现其控制性能，还可以降低成本。用硬件电路直接获得切换点降低了控制器性能要求，而双闭环速度和电流控制允许整个系统在响应中实现良好性能在大多数情况下应用程序。
理分析BLDCM转子没有刷子，但配备了带电子换向的永磁体。个功率MOS管构成的全桥电路采用控制模式2×2相6个状态和6个状态星型双极导通，也就是说，只有两个MOS管在相同的点亮时间，同一个桥臂的上下MOS管不起作用。时，每个管的电角度为120°，每相切换60次。机的转子必须切换6次。
于激活控制方法2？ 2，每时每刻都会有一个阶段。有文献[2？图3示出了后电动势和切换点具有图1所示的关系。悬挂相相比，切换点较晚。电动势大于30°电角度。
实际应用中，反电动势悬浮相绕组是难以测量直接在图2中示出从定子的端部的电模型在那个时候假设相位车队，你可得：[VB =肋 LdIbdt EB Vn的]（1）[V C = RIC LdIcdt EC V n]的（2）[在Va = EA Vn的]（3在每个时间中，只有两个绕组相是通过当前的交叉，所述两个相位相等的幅度和相反方向的，因此，我们可以获得：[IC = -IB]（4）由式求出（1）〜（3）：[VA VB V C = EA EB EC 3VN]（5）的反电动势BLDCM的波形示于图1中示出。可在图1的点可以看出返回FEM的零交叉，这三个返回FEM的总和等于零，因此最终方程可以减少到：[Va Vb Vc = 3Vn] （6）（3）可被写为等式的定子的端电压如下：EA = VA-Vn的]（7）那么：3EA = 3VA -3Vn]（8）由等式（ 8）通过计算悬浮相绕组两端的电压和三相中心点电压，霍尔效应无传感器BCDCM可以获得相反的悬浮电动势。统中的无刷直流电机控制系统本文档中设计的硬件设计使用了PDC STM32F103，主要包括的电动机控制电路，反馈检测电路，电流检测电路和过电流保护电路。件系统原理的功能框图如图3所示.STM32F103控制器是Cortex微控制器？基于ARM的M3，最大工作频率为72 MHz，内存等待周期为1.25 DMips / MHz，具有单周期乘法和硬件除法功能。于具有定时器功能，STM32适用于开发电子电源系统中的廉价应用。机驱动电路选用内置IR2101驱动芯片，简化了系统结构，稳定可靠，快速，高精度。
MOS管采用N沟道MOS管IRF3205具有75伏的保持电压和110 A的以与实施例的相位的最大吞吐量，控制电路的各相在图4 d中示出根据部分1的式（8），有必要采取通过电机转子的每一相和中性点电压Vn三相的针对强度绕组的星形连接器的电压 – 电动机转子的每相的电动机，并且反电动势的过零点是端电压。中性点电压相等时，可以通过比较器电路获得后电动势的过零点。
于在电动机运行期间三相绕组的端子电压和中性点的电压很重要，因此最大值将达到电源电压。
压电路后，将局部电压后的三相端电压分别输入到三个比较同一方向的输入端子和中性点电压被馈送到三个比较器和反相输入端子通过比较器电路，如图5所示。流检测和过电流保护电路，如在图6中示出的电机的运行电流被转换成电压信号由échantillonnage.Après的电阻由放大器电路各向同性比例动作被放大它由LMV611精密放大器组成，作为来自闭环电流控制的电流反馈信号进入MCU进行A / D采样，并同时进行连接和比较。LM393的同相输入，比较器的反相输入设置为1 V作为保护阈值，即过流保护的阈值设置为12.5 A.电机的工作电流超过12.5 A，比较器发出高电平，通过或通过。门74HC02阻挡三相逆变器的下臂的传导信号，以保护控制电路和电动机。开关过程BLDCM系统设计软件，动态模型将产生由于电流的变化和转矩，PWM电压调节等真实和非线性效应，引起的转矩和速度的脉动。擎无法正常工作。须消除或消除这些影响因素。
统采用双闭环速度和电流控制，恒温阀芯实现稳定的发动机输出扭矩，提高发动机响应速度。回路速度和电流命令的框图如图7所示。统控制程序如图8所示。先，在主程序中初始化滴答滴答。为一个系统时基中，TIM2被初始化，中断初始化，则获取由所述过零点的电动势的的输入/输出端口的中断被初始化，于是，系统进入主回路和电机主要是在后台循环中过流。
护的任务，设置马达操作模式和发动机速度控制主要是在服务程序的I / O外 – 内中断，主要收集过零点的三次由设备获得的电动势相反，然后控制逆变器的MOS管。于激活和去激活条件被用来控制BLDCM完成同时commutation.En的STM32系统致动，用于获得的时间的相a和b的两个阶段之间的差（时钟计数器任意两相）和电动计数器的两个零交叉点。电动机转动所需的时间[16]期间，电动机速度作为电动机实际运行速度的反馈获得。TIM2中断服务程序，速度PI控制闭环完成时，电机的运行电流通过A / d信道读和速度环路的输出被用作输入电流控制回路完成闭环PID控制。
图9中实际测试BLDCM所示实验测试BLDCM物理图谱DC无刷直流电机控制系统中，速度不同的操作，在相端子电压和波形零交叉的电动势的示波器捕获的结果如图10和图11所示。论通过实际测试，控制器可以更好地启动，停止和调节电动机速度。测反EMF硬件的过零点可降低控制器性能要求。程简单易管，降低了成本和开发周期。控制器具有响应速度快，输出转矩稳定，控制精度高，运行安全可靠等特点。考文献[1]章赊嗯汪离逢，王爽，基于STM8S105 [J]，工业，2012.25（9）:. 123-125的无刷电机控制装置的永磁直流的设计。[2]杨颖，余志轩，毅。于后电动势的无刷直流电机无传感器位置控制技术综述[J]。Micromotor，2011.44（2）：84？ 88. [3]王强，王有仁，王玲。DC无刷电动机的闭环[J] .Journaling电机和控制的，2013年，17没有启动方法的位置传感器（11）：41〜46 [4]林明耀，周Guqing，柳文勇。
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