基于直接轉(zhuǎn)矩控制的交流變頻調(diào)速實驗平臺的研究.pdf

1、自從20世紀后期，交流變頻調(diào)速技術(shù)就得到飛速發(fā)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)后，并有超越矢量控制技術(shù)之勢的一種新型高效的交流調(diào)速傳動控制技術(shù)。目前雖然基于直接轉(zhuǎn)矩控制的變頻器產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)，但是高校的變頻調(diào)速實驗平臺還不能對直接轉(zhuǎn)矩控制算法進行實驗，針對這一情況，本文以直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)為研究對象，目的是為高校的實驗教學(xué)開發(fā)一套基于直接轉(zhuǎn)矩控制算法的交流變頻調(diào)速實驗平臺。
　　本文在詳細分析了交流變頻調(diào)速系

2、統(tǒng)硬件電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗平臺的設(shè)計要求，設(shè)計了系統(tǒng)的主電路、檢測電路和保護電路。針對采用分立元件的逆變電路體積大、電路復(fù)雜不可靠的缺點，本文逆變電路開關(guān)器件選取智能功率模塊IPM，通過設(shè)計IPM的自舉電路實現(xiàn)了IPM的單電源驅(qū)動方案，簡化了硬件電路設(shè)計，通過設(shè)計IPM與DSP之間的光耦隔離電路提高了系統(tǒng)的抗干擾性。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)對系統(tǒng)實時性有較高要求，因此控制電路中采用TI公司的TMS320F2812 DSP作為控制系統(tǒng)的核心芯片

3、。
　　目前，高校實驗平臺控制算法不透明，學(xué)生無法手動編寫控制算法程序，針對這一情況，本文采用VC開發(fā)了系統(tǒng)的主控軟件，設(shè)計了交互式人機界面，在該界面上學(xué)生可以選擇電機的不同控制策略，控制電機的起、停，同時該界面可以動態(tài)實時顯示DSP內(nèi)部寄存器的值，這就解決了普通變頻調(diào)速實驗系統(tǒng)無法觀測控制算法運行情況的問題。除此之外，學(xué)生可以自己編寫控制算法程序或者修改原有算法程序進行實驗。本文采用C語言編寫了直接轉(zhuǎn)矩控制算法程序，并給出直接轉(zhuǎn)