www·ele169·com|95实验研究0引言STM32系列单片机在无刷直流电机的控制应用领域使用非常普遍[1~3]。不少开发者使用KeilµVision作为STM32的编程开发工具。不过，开发者很少挖掘使用它的特殊仿真功能，例如调试函数功能[4]、逻辑分析仪功能等。目前，在技术上能同时实现C语言代码仿真运行及STM32单片机仿真有三种方式。第一种方式，利用KeilµVision的DLL虚拟接口扩展功能进行仿真[5~7]。主要是通过VC++等开发软件，依据电机数学模型，开发专用的DLL库来实现。这种方式必须借助第三方编程软件进行二次开发，开发难度较高、周期长、实用性不强。第二种方式，通过电路仿真软件Proteus实现仿真控制[8~12]。Proteus只支持少量STM32型号仿真，在兼容性方面存在不足，各种调试问题较多。第三种方式，利用MatlabSimulink实现无刷直流电机控制仿真并自动生成代码[13~15]。主要是通过Simulink生成控制图框并仿真运行，再通过RTW模块自动生成C语言代码。该方法直观性好、可自动生成控程序，是目前研究热点之一。但是，该方法存在使用配置繁琐、代码可读较性差、代码冗长执行且效率不高等问题，并不适合容在量小、运算速度低的STM32芯片上使用。为减少Matlab、Proteus、VC++等辅助工具的使用，仅在KeilµVision软件上并实现无刷直流电机仿真与控制程序开发。本文提出了一种新方法，即将无刷直流电机的数学模型转换为KeilµVision调试脚本，建立无刷直流电机仿真模型。并设计多段目标速度曲线来验证控制程序对虚拟电机的控制效果，同时测试实际平台控制效果。1无刷电机模型■1.1电压平衡方程电机的数学模型采用二相导通、星形、三相六状态形式，电压平衡方程[16~17]整理如下：000000000000aaaabbbbccccueRiLMiuRiLMpieRiLMiue−■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■=+−+■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■−■■■■■■■■■■■■(1)式中，p是微分算子（d/dt）；ia、ib、ic是三相电、子电流（A）；ua、ub、uc是三相电子电压（V）；ea、eb、ec是三相定子的反电动势（V）；L为三相定子自感（H）；M为三相定子互感（H）；R为三相定子绕组的相电阻（Ω）。电磁转矩方程：()eaabbccrTeieieiω=++(2)其中，Te为电磁转矩（N.m）；ωr为转子角速度（rad/s）。启动时，速度ωr为零。如果利用公式(2)计算电磁转矩，结果为无穷大，与实际情况不符。因此，需要将公式进行转换。根据BLDC的反电势波形为梯形波的特点，如图1所示。基于Keil的...
