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基于AVR微控制器的無刷直流電機數字PID控制器
　　　　　　　　　　　
　　　　
摘要-在這篇論文中，提出了一種數字PID控制器控制的無刷直流電機驅動器并給出具體實現的方案。該控制結構由雙閉環(huán)控制，即速度控制和電流控制。在此控制系統(tǒng)中提出并應用了一種數字增量式PID算法，使控制系統(tǒng)更加靈活，穩(wěn)定，高效。實施和驗證AVR單片機是為實現全面數字化的硬件設計計劃。為了減少控制系統(tǒng)規(guī)模，簡化控制系統(tǒng)的實施，該系統(tǒng)采用了能量整合模塊。該系統(tǒng)的實現以及系統(tǒng)的硬件和軟件設計方法在本文作了介紹。最后，做了相關實驗來檢測該方案的有效性。

1引言
近年來，無刷直流電機由于其高效率，高功率，高可控性等因素迅速廣泛應用于各個領域。關于無刷直流電機的研究在電機領域受到越來越多的關注[1]。所以，研究一個反應速度快，監(jiān)管能力強，可靠性高的控制系統(tǒng)是很有意義的。由于功能簡單可靠，PID控制器是市場上最流行的控制器之一。在PID參數確定或系統(tǒng)參數調整到最佳時，它能為絕大多數系統(tǒng)提供強大可靠的性能。數字控制解決了復雜算法控制需要大量硬件電路的問題。對比模擬控制器，數字化控制的無刷直流電機有以下優(yōu)點：一、更先進的控制算法，如自適應控制算法，模糊控制算法都可以通過數字控制來實現。二、軟件控制實施數字化時更加靈活。[2][3]
　　　在工程實踐中，由于控制算法的復雜性，經常由基于單片機的軟件來實施。這種方法為我們實現控制算法提供了一種簡單的途徑，而且可以通過修改軟件來使這種方法更加靈活。該系統(tǒng)采用AVR單片機作為主要控制器，AVR單片機是ATMEL公司生產的專用于控制BLDC電機的芯片?；诠β始壙刂疲≒SC）模塊，它可以在很寬的頻率范圍內輕松生成六種方式脈沖調制器（PMW）。它還有其他巨大的優(yōu)勢：它可以靈活運用C語言，匯編語言和幾個有用的組件如可編程I/O端口，模擬到數字10的方法轉換器，模擬壓實機等，可以大大簡化我們的工作。