基于锁相环的无刷直流电机稳速控制系统

作者：吕广焱; 郭继宁^*; 于占东; 李冰玉

来源：工业技术创新, 2021, 08(02): 78-83.

DOI：10.14103/j.issn.2095-8412.2021.04.014

• 无刷直流电机
• 锁相环
• 串联校正
• 开环增益
• 相角裕度
• 74HC4046

设计一种锁相环控制系统,实现无刷直流电机转速的稳定控制。锁相环由三部分组成——鉴相器(PFD)、环路滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)。鉴相器采用74HC4046芯片,通过比较信号和参考信号的相位差实现鉴相功能;在压控振荡器设计中,单片机控制无刷直流电机运转,霍尔传感器作为控制系统反馈环节;以运算放大器为基础,设计环路滤波器环节,实现串联校正设计,进一步提高控制系统稳定性。通过仿真实验,得到校正前后的幅频特性和相频特性曲线,表明开环增益在低频段提高了近一倍,相角裕度提高了约56%,提高了无刷直流电机稳速控制系统的动态性能,印证了锁相环控制系统的可行性和可靠性。

• 单位
  渤海大学