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基于ARM的开关磁阻电机控制系统的研究和设计的中期报告中期报告摘要本文介绍了基于ARM的开关磁阻电机控制系统的研究和设计，包括系统架构、硬件设计、软件开发和测试等方面。该系统采用ARM微控制器作为控制核心，利用PWM技术实现开关磁阻电机的控制。经过测试，该系统能够实现准确的转速控制和反向驱动。关键词：ARM微控制器；开关磁阻电机；PWM技术；转速控制；反向驱动1.引言开关磁阻电机由于其结构简单、运行可靠、噪音小等优点，在工业应用中得到了广泛的应用。为了提高开关磁阻电机的控制精度和效率，需要研究开关磁阻电机控制系统。本文的目的是设计并实现一个基于ARM的开关磁阻电机控制系统。2.系统架构系统架构图如图1所示。该系统由ARM微控制器、PWM模块、电流检测模块、温度检测模块、驱动模块和开关磁阻电机组成。ARM微控制器作为控制核心，控制PWM模块生成的脉冲宽度调制信号，实现对开关磁阻电机的控制。电流检测模块和温度检测模块用于监测电机的状态，驱动模块通过控制电机的电流，实现电机的驱动。图1系统架构图3.硬件设计硬件设计包括电路原理图设计和PCB设计两部分。3.1电路原理图设计电路原理图如图2所示。ARM微控制器采用STM32F407VGT6，PWM模块采用LTC6905，电流检测采用INA193，温度检测采用LM35，驱动模块采用IRL630N。图中还包括电机和电源。图2电路原理图3.2PCB设计PCB设计采用AltiumDesigner软件。PCB图如图3所示。为了保证信号传输和电路稳定性，电路板应尽量减小线路长度和电路电感，并且与外界电磁干扰隔离。图3PCB图4.软件开发软件开发包括系统初始化、PWM模块初始化、电流检测模块初始化、温度检测模块初始化、驱动模块初始化、电机控制模块以及中断服务程序等。4.1系统初始化设定系统时钟，配置GPIO口、NVIC、TIM、ADC等相关寄存器。4.2PWM模块初始化配置PWM模块的CR1、CR2、CCMR1、CCR、ARR等相关寄存器，设置脉冲频率和占空比。4.3电流检测模块初始化配置INA193的CR0、CR1、CR2、CR3、ADDR等寄存器，设置增益、采样速率、输出电压等参数。4.4温度检测模块初始化配置LM35的温度输出口为ADC输入口，设置ADC采样时间和分辨率等参数。4.5驱动模块初始化配置IRL630N的引脚模式和电流大小等参数。4.6电机控制模块根据不同的控制模式，生成PWM信号，控制电机的转速或方向。4.7中断服务程序根据需要，编写对应的中断服务程序，实现系统稳定运行。5.测试结果经过测试，该系统能够实现准确的转速控制和反向驱动。电机的转速可以通过改变PWM的占空比来调节，电机反向驱动可以通过改变PWM的相位来实现。6.总结本文介绍了基于ARM的开关磁阻电机控制系统的研究

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