基于DSP的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著新型高速數(shù)字信號(hào)處理器以與半導(dǎo)體電子元器件的誕生，電機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制理論的成熟，使得現(xiàn)代電機(jī)變頻調(diào)速控制技術(shù)得到飛速發(fā)展。因永磁同步交流電機(jī)在其性能、結(jié)構(gòu)等方面諸多優(yōu)點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等實(shí)際工程領(lǐng)域中。故永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究對(duì)電機(jī)理論與實(shí)際工程項(xiàng)都有著非常重要的價(jià)值。
　　 電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù)是永磁同步交流電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，論文在分析永磁同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)與原理基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究基于DSP的永磁同步

2、交流電機(jī)控制系統(tǒng)及其智能矢量控制算法在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，論文采用美國德州儀器浮點(diǎn)型數(shù)字信號(hào)控制器TMS320F28335芯片作為主控制芯片以實(shí)現(xiàn)邏輯控制與運(yùn)算，將傳統(tǒng)的電機(jī)控制理論與先進(jìn)的空間矢量控制策略有機(jī)的結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)電機(jī)變頻調(diào)速。論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 論文在參閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了課題的研究背景及意義，及其永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與應(yīng)用發(fā)展趨勢;論文在分析永磁同步電機(jī)原

3、理基礎(chǔ)上推導(dǎo)其三種坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型，包括三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，及兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)了Park與Clarke兩種變換;在分析研究永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理的基礎(chǔ)上，探討設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)控制方案，采用空間矢量脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)電機(jī)變頻調(diào)速，在采用速度外環(huán)與電流外環(huán)雙閉環(huán)PI矢量控制策略下探討了基速以下低速控制與基速以上弱磁高速控制兩種控制方案，在其基礎(chǔ)上提出了一種永磁同步電機(jī)全速矢量調(diào)速方案，能夠

4、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率最大化，并通過MATLAB仿真驗(yàn)證其有效性;分析DSP芯片及功率變換器件特點(diǎn)，設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的總體硬件結(jié)構(gòu)，控制電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括邏輯控制電路設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)，同時(shí)完成對(duì)轉(zhuǎn)子位置檢測電路，轉(zhuǎn)子速度檢測電路，電流采樣電路，電路保護(hù)電路等系統(tǒng)檢測電路設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)，完成空間矢量脈寬調(diào)制、比例積分控制，速度換PI調(diào)節(jié)控制，電流環(huán)PI調(diào)節(jié)控制等中斷程序以及上位機(jī)控制程序的設(shè)計(jì);最后，對(duì)論文工作進(jìn)行總結(jié)并