一種BLDC電機(jī)驅(qū)動的洗衣機(jī)控制器設(shè)計方案
3.1 主程序的設(shè)計流程圖
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/271652.htm 主程序像是個循環(huán)體,循環(huán)體內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的子應(yīng)用層程序來完成操作,運(yùn)行的任務(wù)調(diào)度過程中使用了時間片輪詢的機(jī)理機(jī)制,與時間相關(guān)性強(qiáng)的操作都在此處理。發(fā)生中斷請求[4]時,保存當(dāng)前程序執(zhí)行狀態(tài),然后轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序,執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后再返回到主循環(huán)中,繼續(xù)循環(huán)程序中斷主要采用定時器中斷處理。主程序設(shè)計流程圖如圖7所示。
3.2 PID調(diào)速控制
洗滌和脫水動作的速度是隨時間逐步變化的,需要有電機(jī)加速、電機(jī)減速的處理以及爬坡率的設(shè)置等處理,同時為了降低扭矩變化速率小和根據(jù)的速度變化聯(lián)系,也需要對電機(jī)的輸出和反饋進(jìn)行PID調(diào)節(jié)運(yùn)算。因此BLDC電機(jī)的PID調(diào)速控制模塊是本系統(tǒng)的重點,以常規(guī)PID控制為基礎(chǔ),采用模糊推理思想[5]根據(jù)不同的e和ec對PID參數(shù)進(jìn)行自整定,按這種思想構(gòu)成的控制系統(tǒng)由兩部分組成,即常規(guī)PID控制部分和模糊推理的參數(shù)校正部分,結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。
通過大量的實驗數(shù)據(jù),根據(jù)Kp、Ki、Kd對系統(tǒng)輸出特性[6]的影響情況,輸入變量仍選取速度反饋值和給定轉(zhuǎn)速值的誤差e、誤差的變化ec。在軟件處理時,將不同狀態(tài)下電機(jī)的目標(biāo)速度、加速度,加權(quán)平均量化后計算入PID參數(shù)調(diào)節(jié)時間間隔,做成對應(yīng)的表固化在Flash中,電機(jī)管理程序調(diào)用不同速度的索引值,就可以在不同應(yīng)用中轉(zhuǎn)速輸出不同。
4 結(jié)語
現(xiàn)階段的洗衣機(jī)技術(shù)主要是強(qiáng)調(diào)節(jié)能技術(shù)和變頻技術(shù)的運(yùn)用,本文介紹了一種基于BLDC電機(jī)驅(qū)動控制的洗衣機(jī)控制器的應(yīng)用設(shè)計方案,包括電機(jī)驅(qū)動的軟硬件的實現(xiàn)方法。通過在關(guān)鍵任務(wù)子系統(tǒng)中使用 BLDC 電機(jī),采用霍爾傳感器檢測和自適應(yīng)PID調(diào)節(jié)器,更易于高速地控制電機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速。實驗證明,本文設(shè)計的控制器實用性強(qiáng),可控性好,能準(zhǔn)確快速地控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。本文的方案已經(jīng)過實踐檢驗,并已量產(chǎn)。當(dāng)然,本方案只起到拋磚引玉的作用,因為隨著技術(shù)的進(jìn)步,如今市面上還有很多性能更優(yōu)的微控制器,例如,恩智浦ARM 微控制器產(chǎn)品線。
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