基于Microchip DSC的異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來隨著電力電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、控制理論的發(fā)展，特別是以矢量控制為代表的一些先進(jìn)控制技術(shù)的發(fā)明，使交流調(diào)速得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文就是以矢量控制理論為依據(jù)，Microchip公司最新推出的數(shù)字信號控制器(DSC)dsPIC30F2010為控制核心，IR公司的智能功率模塊(IPM)IRAMS10UP60A為逆變開關(guān)器件，構(gòu)建了異步電動機(jī)的矢量控制調(diào)速平臺。 本論文研究的內(nèi)容主要包括矢量控制的基本原理和實現(xiàn)方法、控制系統(tǒng)硬件

2、設(shè)計、軟件設(shè)計、虛擬儀器平臺設(shè)計和樣機(jī)實驗五個部分。 本文首先在異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，介紹了矢量控制的基本原理和解耦思想，給出了直接轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制框圖，并用MATLAB對該控制方案進(jìn)行了仿真，證明了該控制方案理論上的可行性。在硬件設(shè)計部分詳細(xì)介紹了主回路、開關(guān)電源電路、系統(tǒng)保護(hù)電路、檢測電路、控制電路及其它外圍電路的設(shè)計，并且采取了有效而必要的隔離措施來提高系統(tǒng)的抗干擾能力。在軟件設(shè)計部分首先講述了程序的定標(biāo)和參數(shù)

3、的標(biāo)么化處理，然后詳細(xì)介紹了主程序和故障中斷子程序、PWM中斷子程序、接收和發(fā)送中斷子程序的設(shè)計。整個程序采用模塊化設(shè)計，便于程序的修改和移植。在研究矢量控制的同時，也對當(dāng)今應(yīng)用比較廣泛的開環(huán)V/F控制進(jìn)行了研究，從而使該控制平臺可以工作在開環(huán)和閉環(huán)兩種模式，通過比較兩者的實驗波形，也能更好地體現(xiàn)出矢量控制的優(yōu)良性能。本論文中提出了“虛擬儀器”的概念，并用LabVIEW編程實現(xiàn)了矢量控制系統(tǒng)的虛擬儀器平臺的設(shè)計。通過該平臺可以在線修改和