基于dsp的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計

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1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于DSP的開關(guān)磁組電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計所屬院系電子信息工程學(xué)院2012年6月12日目錄摘要IV第一章引言-1-1．1開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速的技術(shù)背景-1-1．2開關(guān)磁阻電機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程-1-1．3開關(guān)磁阻電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展-2-1．4開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的特性-4-1．5本文的主要工作、目的和意義-7-第二章開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理與控制技術(shù)分析-8-2．1開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理-8-2．1．1SR電機(jī)的基本原理-8-2．1．2SR電機(jī)的數(shù)學(xué)模型-12-2．1．3SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩的線性模型-13-2．1．4SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩的非線性模型-16-2．2開關(guān)磁阻電機(jī)

2、的控制技術(shù)分析-20-2．2．1基本控制原理-20-2．2．2電流斬波控制-20-2．2．3角度控制-21-2．2．4電壓斬波控制-22-第三章硬件設(shè)計及實現(xiàn)-24-3．1開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成-24-3．2電路及器件的選用-25-3．2．1功率變換器主電路-25-3．2．2開關(guān)器件和續(xù)流二極管的選用-25-3．2．3功率變換器驅(qū)動電路-27-3．3位置信號檢測電路-27-3．4控制器的功能與性能指標(biāo)-28-3．4．1控制器的基本功能-28-3．4．2控制器保護(hù)功能-29-3．4．3主要性能指標(biāo)-30-3．5電流采樣電路-30-3．6上下限電流斬波電路-31-3

3、．7驅(qū)動輸出電路-34-3．8轉(zhuǎn)子位置采集電路-35-3．9DSP電路設(shè)計-38-3．9．1DSP電路實現(xiàn)的功能-38-3．9．2數(shù)字信號處理器DSP-39-3．9．3EEPROM和看門狗功能-41-3．10CPLD電路設(shè)計-41-3．11輸入輸出接口設(shè)計…………………………………………………….-45-3．11．1開關(guān)量輸入輸出電路-45-3．11．2開關(guān)量輸出電路-46-3．11．3模擬量輸入-46-3．11．4模擬量輸出-47-3．12鍵盤顯示電路設(shè)計-48-3．13串行通訊電路設(shè)計-49-3．14硬件總體設(shè)計方案-50-第四章軟件設(shè)計與實現(xiàn)-52-4．1C編

4、程語言及開發(fā)工具-52-4．2DSP的存貯器組織-54-4．3主程序設(shè)計-54-4．4子程序設(shè)計-54-4．4．1程序初始化模塊-54-4．4．2鍵盤處理模塊-55-4．4．3顯示模塊-55-4．4．4轉(zhuǎn)速計算模塊-56-4．4．5角度調(diào)制算法-57-4．4．6電流調(diào)節(jié)和角度調(diào)節(jié)的統(tǒng)一-57-4．4．7位置脈沖出錯處理-58-4．4．8閉環(huán)控制模塊-58-4．4．9制動控制模塊-58-4．4．10PWM驅(qū)動模塊-59-4．4．11簡易PLC控制模塊-59-4．4．12通訊模塊-59-4．4．13故障檢測模塊-59-4．5系統(tǒng)調(diào)試-59-4．6軟件總體設(shè)計方案-60-

5、第五章試驗數(shù)據(jù)及應(yīng)用效果-62-5．1性能測試數(shù)據(jù)-62-第六章全文總結(jié)-69-6．1本論文取得的主要成果：-69-6．2下一步工作及技術(shù)展望：-69-參考文獻(xiàn)-70-致謝-71-附錄…………………………………………………………….……………………………..-72-摘要開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速是繼直流調(diào)速、交流調(diào)速后發(fā)展起來的一種新型的調(diào)速系統(tǒng)，由開關(guān)磁阻電機(jī)及控制器兩部分組成。電機(jī)為定轉(zhuǎn)子雙凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子上無繞組及永磁體，定子上有集中繞組，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單可靠。控制器主要由嵌入式微處理器、可編程邏輯器件、外圍接口電路、驅(qū)動電路及控制軟件組成。該調(diào)速系統(tǒng)具有高效節(jié)能、調(diào)速范圍寬

6、、起動電流小，起動轉(zhuǎn)矩大、可頻繁起停及正反轉(zhuǎn)切換、高轉(zhuǎn)矩/慣量比及可四象限運行等優(yōu)點，能夠為變速驅(qū)動提供一個好的解決方案。本文在分析開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理及其控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套開關(guān)磁阻電機(jī)控制器，該控制器能夠滿足大部分通用調(diào)速場合性能的要求，而且成本低，便于推廣應(yīng)用。該控制器的硬件采用DSP+CPLD的設(shè)計思路，DSP采用TI公司生產(chǎn)的電機(jī)控制專用芯片TMS320LF2407，邏輯電路采用可編程邏輯器件采用ALTERA新一代MAXIICPLDEPM240，設(shè)計了斬波電路、位置信號電路、DSP電路、CPLD電路、顯示電路、串行通訊電路、模擬量及開關(guān)量輸入輸出電

7、路等硬件電路?？刂破鞯能浖O(shè)計采用C語言與匯編語言相結(jié)合的方法，可滿足程序的實時性與可維護(hù)性要求。本文給出了總體程序的設(shè)計方案，并對轉(zhuǎn)速計算、角度控制、位置信號處理等程序進(jìn)行了詳細(xì)的分析與設(shè)計。關(guān)鍵詞：開關(guān)磁阻電機(jī)控制器：上下限電流斬波；軟件調(diào)角度；DSP數(shù)字信號處理器；可編程邏輯器件CPLDAbstractSRDisthesecondDCconverter，ACspeedupafterthedevelopmentofanewtypeofspeedcontrolsystembytheswitchedreluctancemotorandcontrolleroftw