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《基于dsp永磁同步電機(jī)控制_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)基于DSP的永磁同步電機(jī)控制設(shè)計(jì)總說(shuō)明3Abstract41.緒論51.1交流調(diào)速概述51.2相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展51.2.1功率器件發(fā)展51.2.2變頻技術(shù)發(fā)展61.2.3電機(jī)制造技術(shù)和交流調(diào)速理論的發(fā)展61.2.4控制理論發(fā)展71.2.5微處理器發(fā)展81.3國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向81.4本文研究的主要內(nèi)容92永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)及控制原理92.1永磁同步電機(jī)控制理論的發(fā)展92.2永磁交流伺服控制系統(tǒng)92.3永磁同步電機(jī)的矢量控制原理102.3.1永磁同步電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和種類102.3.2永磁同步電機(jī)的控制策略102.3.3永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立112.4S
2、VPWM基本原理182.4.1空間矢量的定義182.4.2電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系18第73頁(yè)共73頁(yè)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2.4.3六拍階梯波逆變器與正六邊形空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)202.4.4T1，T2，T0的計(jì)算232.5電機(jī)的位置檢測(cè)原理242.6光耦隔離電路的原理272.7逆變器原理29第三章硬件電路設(shè)計(jì)343.1系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)343.2主控芯片DSP2812的基本特征353.3DSP外設(shè)介紹353.4主電路模塊設(shè)計(jì)413.4.1整流濾波電路的設(shè)計(jì)413.4.2逆變電路的設(shè)計(jì)423.4.3測(cè)速電路的設(shè)計(jì)433.4.4通信接口電路設(shè)計(jì)44圖3-2SCI接口電路圖443.4.5最小系統(tǒng)
3、電路453.5LED顯示電路45光耦隔離電路462.第五章軟件設(shè)計(jì)475.1DSP開(kāi)發(fā)軟件的安裝與應(yīng)用47總結(jié)與致謝56參考文獻(xiàn)57第73頁(yè)共73頁(yè)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)基于DSP的永磁同步電機(jī)控制設(shè)計(jì)總說(shuō)明隨著電力電子技術(shù)現(xiàn)代控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)微芯片技術(shù)的迅速發(fā)展,在交流調(diào)速技術(shù)中,變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和高效節(jié)能效果等優(yōu)點(diǎn)成為了國(guó)內(nèi)外交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展方向,現(xiàn)階段運(yùn)用計(jì)算機(jī)電子技術(shù)的最新發(fā)展成果將成熟的電機(jī)控制理論應(yīng)用并構(gòu)建成完整的系統(tǒng)已經(jīng)是該領(lǐng)域內(nèi)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。在交流伺服系統(tǒng)中，由于電機(jī)本身具有的非線性和強(qiáng)耦合特性，其控制方法相當(dāng)復(fù)雜，因此用普通單片機(jī)很難取得良好的控制效
4、果。本文中采用TI公司的高速數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812為控制核心，利用空間矢量脈寬調(diào)制控制算法，可以有效地解決電機(jī)的強(qiáng)耦合特性；適時(shí)地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、速度和位置狀態(tài)；并且不用過(guò)大體積的能量變換裝置即可隨意地控制瞬態(tài)電流的幅值；當(dāng)采用正弦波電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以完全消除轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。采用TMS320F2812定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器為主控芯片，完成電流環(huán)、速度環(huán)，位置環(huán)的算法實(shí)現(xiàn)及其控制。由于TMS230F2812的高集成、高性能的特點(diǎn)，使得控制系統(tǒng)具有控制精度高、硬件簡(jiǎn)單、可靠性能高等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)主要由DSP、IPM（智能功率模塊)、檢測(cè)電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)和電流信號(hào)的傳感器、光電隔離電路、電
5、源電路等組成。首先，傳感器將檢測(cè)到的定子相電流信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)送入DSP的ADC和QEP，DSP對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算處理后產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào)，經(jīng)光電隔離后，驅(qū)動(dòng)IPM智能功率模塊以產(chǎn)生期望的電壓來(lái)控制電機(jī)運(yùn)行。此外，系統(tǒng)還具有鍵盤設(shè)定及顯示功能。本論文是基于電機(jī)矢量控制理論構(gòu)建了系統(tǒng)的模型并以TI公司的電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320F2812為核心設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套針對(duì)永磁同步電機(jī)的變頻調(diào)速數(shù)字化控制系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了DSP開(kāi)發(fā)軟件CCS3.3的安裝與應(yīng)用，DSP2812芯片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，電機(jī)的空間矢量控制理論以及PWM逆變技術(shù)。給出了系統(tǒng)的硬件總體方案和主要模塊的設(shè)計(jì)，包括主控制電
6、路以及一些器件模塊的選取，采用空間電壓矢量SVPWM調(diào)制方式并給出了基于DSP芯片的軟件編程。關(guān)鍵字：DSP2812；空間電壓矢量控制；永磁同步電機(jī)第73頁(yè)共73頁(yè)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)AbstractAstherapiddevelopmentofmoderncontroltechnologypowerelectronictechnologyandcomputermicrochiptechnology,thespeedofregulatingtechnique,frequencycontrolofmotorspeed,withitsexcellentspeedregulatingpe
7、rformanceandadvantagesofhighefficiencyandenergysavingeffect,hasbecomeadevelopmentdirectionofacspeedregulatingsystembothathomeandabroad,usingthelatestdevelopmentsofcomputerelectronictechnologyatthepresentstagetoapplymaturemotorcontrolthe
