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洗衣机用开关磁阻电机控制系统研究与设计
资料介绍
开关磁阻电机调速系统不仅具有优良的调速性能，而且结构简单、制造成本低廉。随着家电下乡政策的进一步落实以及农村消费市场的逐步打开，基于开关磁阻电机调速系统这种高性价比的调速系统的洗衣机必将面临更好的市场契机。鉴于此，在充分研究开关磁阻电机驱动控制理论的基础上，将理论应用于工程实践中，从而完成本文。
本文首先介绍了开关磁阻电机调速系统的基本组成与结构，同时对其工作原理进行了分析；其次，在对电机电磁关系进行合理简化的前提下，给出了开关磁阻电机的线性与非线性数学模型；然后根据本文实际应用场合的特点，选择了电压斩波控制与角度位置控制相结合的控制方法，并在 MATLAB/Simulink仿真平台搭建仿真模型进行仿真验证；最后，通过实验的方法验证了系统控制方案的可行性。综合成本与性能两方面考虑，采用C8051F310型号单片机作为控制系统的核心控制芯片，并在此基础上完成了整个控制系统的软硬件设计。其中，硬件设计主要包括单片机最小系统、提供辅助电源的开关电源电路、提供电功率的整流滤波电路、功率变换电路及其驱动电路、转子位置检测电路、电流检测与电压检测电路等；而软件部分与硬件配套，本文给出了设计软件的总体架构，并分析了位置解码、换相控制、转速检测、转速调节、角度优化等重要程序模块的具体实现。最后，搭建了实验平台并对整个系统进行了实验，测试了不同转速下电机的运行状态，分析表明本文所设计控制系统性能良好、工作可靠。
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