一种BLDC电机驱动的洗衣机控制器设计方案

　　3.1 主程序的设计流程图

　　主程序像是个循环体，循环体内调用相应的子应用层程序来完成操作，运行的任务调度过程中使用了时间片轮询的机理机制，与时间相关性强的操作都在此处理。发生中断请求^[4]时，保存当前程序执行状态，然后转去执行相应的中断服务程序，执行完中断服务程序后再返回到主循环中，继续循环程序中断主要采用定时器中断处理。主程序设计流程图如图7所示。

　　3.2 PID调速控制

　　洗涤和脱水动作的速度是随时间逐步变化的，需要有电机加速、电机减速的处理以及爬坡率的设置等处理，同时为了降低扭矩变化速率小和根据的速度变化联系，也需要对电机的输出和反馈进行PID调节运算。因此BLDC电机的PID调速控制模块是本系统的重点，以常规PID控制为基础，采用模糊推理思想^[5]根据不同的e和ec对PID参数进行自整定，按这种思想构成的控制系统由两部分组成，即常规PID控制部分和模糊推理的参数校正部分，结构图如图8所示。

　　通过大量的实验数据，根据Kp、Ki、Kd对系统输出特性^[6]的影响情况，输入变量仍选取速度反馈值和给定转速值的误差e、误差的变化ec。在软件处理时，将不同状态下电机的目标速度、加速度，加权平均量化后计算入PID参数调节时间间隔，做成对应的表固化在Flash中，电机管理程序调用不同速度的索引值，就可以在不同应用中转速输出不同。

　　4 结语

　　现阶段的洗衣机技术主要是强调节能技术和变频技术的运用，本文介绍了一种基于BLDC电机驱动控制的洗衣机控制器的应用设计方案，包括电机驱动的软硬件的实现方法。通过在关键任务子系统中使用 BLDC 电机，采用霍尔传感器检测和自适应PID调节器，更易于高速地控制电机的扭矩和转速。实验证明，本文设计的控制器实用性强，可控性好，能准确快速地控制电机运转。本文的方案已经过实践检验，并已量产。当然，本方案只起到抛砖引玉的作用，因为随着技术的进步，如今市面上还有很多性能更优的微控制器，例如，恩智浦ARM 微控制器产品线。

　　参考文献:
　　[1] 费仁言, 腾飞. 家电电机的应用现状及发展趋势[J]. 家用电器, 2006
　　[2]王成元,夏加宽,杨俊友,孙宜标. 电机现代控制技术〔M].北京:机械工业出版社,2007
　　[3]怯肇乾. 嵌入式系统硬件体系设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2007
　　[4]张有德, 赵志英, 涂时亮. 单片机微型原理、应用与实验[M]. 上海：复旦大学出版社，2001
　　[5]刘金琨, 先进PID控制MATLAB仿真[M]. 北京：电子工业出版社，2004
　　[6]宋乐鹏, 陈勇刚, 胡大勇, 等. 模糊自整定PID在电机调速系统中仿真研究[J].微计算机信息, 2010