基于嵌入式ARM的推杆电机控制系统设计与实现

"这篇专业硕士学位论文探讨了基于嵌入式系统的推杆电机控制系统设计，作者是周鹏飞，导师为李登峰副教授，属于控制工程专业。论文详细分析了推杆电机控制系统的原理，提出了一个结合现代技术的解决方案，利用ARM+µC/OS-II+µC/GUI+液晶屏的架构，提升了系统的精度、效率和易用性。" 在论文中，作者首先对国内外推杆电机控制技术的发展进行了调查研究，然后深入剖析了推杆电机控制系统的构成和工作原理。推杆电机控制系统的核心是微处理器MCU，它作为一个处理器单元来控制推杆电机，通过测速传感器获取反馈信息，形成闭环控制。论文提供的系统示意框图展示了这种控制结构。 推杆电机的控制涉及到电气工程中的经典控制理论，特别是在无刷直流电动机的工作状态下，论文假设电机工作在两相导通星形三相六状态方式，建立了三相绕组电压平衡方程，这有助于理解和分析电机的动态行为。方程表明了相绕组电压、电流、电阻、电动势和自感、互感之间的关系，这些参数在电机控制中起着关键作用。 在硬件实现方面，论文设计了一套基于Cortex-M3内核的32位MCU STM32F103RBT6的控制器，配备了TFT液晶屏作为人机交互界面，独立矩阵键盘作为输入设备，并设计了相应的液晶显示、矩阵键盘和EEPROM存储电路。这些硬件组件共同构成了一个实用且灵活的控制平台。 软件层面，论文采用嵌入式操作系统µC/OS-II和图形用户界面库µC/GUI。µC/OS-II的移植和µC/GUI的使用使得系统具有更好的实时性和用户友好性。驱动程序的开发和完善使得各种接口设备能够协同工作，而推杆电机控制的应用程序则实现了具体的控制逻辑。 通过KEIL开发环境的调试，论文验证了设计的正确性和可行性，同时也指出了在研究和开发过程中遇到的问题以及未来可能的研究方向。该嵌入式推杆电机控制系统不仅满足了技术指标，也适用于实际应用场景，体现了其在控制工程领域的实用价值。