一種BLDC電機驅動的洗衣機控制器設計方案

　　3.1 主程序的設計流程圖

　　主程序像是個循環(huán)體，循環(huán)體內調用相應的子應用層程序來完成操作，運行的任務調度過程中使用了時間片輪詢的機理機制，與時間相關性強的操作都在此處理。發(fā)生中斷請求^[4]時，保存當前程序執(zhí)行狀態(tài)，然后轉去執(zhí)行相應的中斷服務程序，執(zhí)行完中斷服務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。主程序設計流程圖如圖7所示。

　　3.2 PID調速控制

　　洗滌和脫水動作的速度是隨時間逐步變化的，需要有電機加速、電機減速的處理以及爬坡率的設置等處理，同時為了降低扭矩變化速率小和根據的速度變化聯系，也需要對電機的輸出和反饋進行PID調節(jié)運算。因此BLDC電機的PID調速控制模塊是本系統(tǒng)的重點，以常規(guī)PID控制為基礎，采用模糊推理思想^[5]根據不同的e和ec對PID參數進行自整定，按這種思想構成的控制系統(tǒng)由兩部分組成，即常規(guī)PID控制部分和模糊推理的參數校正部分，結構圖如圖8所示。

　　通過大量的實驗數據，根據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)下電機的目標速度、加速度，加權平均量化后計算入PID參數調節(jié)時間間隔，做成對應的表固化在Flash中，電機管理程序調用不同速度的索引值，就可以在不同應用中轉速輸出不同。

　　4 結語

　　現階段的洗衣機技術主要是強調節(jié)能技術和變頻技術的運用，本文介紹了一種基于BLDC電機驅動控制的洗衣機控制器的應用設計方案，包括電機驅動的軟硬件的實現方法。通過在關鍵任務子系統(tǒng)中使用 BLDC 電機，采用霍爾傳感器檢測和自適應PID調節(jié)器，更易于高速地控制電機的扭矩和轉速。實驗證明，本文設計的控制器實用性強，可控性好，能準確快速地控制電機運轉。本文的方案已經過實踐檢驗，并已量產。當然，本方案只起到拋磚引玉的作用，因為隨著技術的進步，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 微控制器產品線。

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