三相交流電機(jī)變頻調(diào)速控制器的設(shè)計(jì)-dsp項(xiàng)目論文

1、<p><b>　　DSP項(xiàng)目設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目：三相交流電機(jī)變頻調(diào)速控制器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院</b></p><p>　　專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　學(xué)號(hào)：1070112217</p><p>

2、;<b>　　學(xué)生姓名：吳浩宇</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：方益民</b></p><p><b>　　二〇一五年四月</b></p><p>　　三相交流異步電機(jī)變頻調(diào)速控制器的設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：隨著電力電子技術(shù),微處理器技術(shù)以及新的電機(jī)控制理

3、論的發(fā)展,交流調(diào)速性能得到日益提高。變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。由于三相交流異步電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的性能，且適應(yīng)性強(qiáng)、維修簡(jiǎn)易、成本低、速度快容量大，因此其在工業(yè)場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。</p><p>　　介紹了交流電機(jī)變頻調(diào)速的基本原理,結(jié)合正弦脈寬調(diào)制技術(shù),以三相交流異步電動(dòng)機(jī)為被控對(duì)象,以TMS320LF2407(16位定點(diǎn)DSP芯片)為處理器,采用IPM模塊,通過(guò)SPWM控制技術(shù)對(duì)交流電

4、機(jī)實(shí)現(xiàn)恒壓頻比控制,設(shè)計(jì)了基于DSP的三相交流電機(jī)變頻調(diào)速的控制器。簡(jiǎn)述了實(shí)現(xiàn)該控制系統(tǒng)的硬件軟件設(shè)計(jì)方案。實(shí)驗(yàn)表明,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定并實(shí)現(xiàn)了對(duì)三相交流電機(jī)變頻調(diào)速的控制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：異步電動(dòng)機(jī) DSP 變頻調(diào)速 恒壓頻比控制 SPWM</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要

5、</b></p><p>　　一 概述1 </p><p>　　1.1 DSP發(fā)展現(xiàn)況和趨勢(shì)1</p><p>　　1.2交流變頻調(diào)速的優(yōu)異特性1</p><p>　　1.3交流調(diào)速相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用1<

6、/p><p>　　1.4微處理器與數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展3</p><p>　　1.5 PWM技術(shù)及其發(fā)展3</p><p>　　1.6本論文的研究?jī)?nèi)容4</p><p>　　二 交流電機(jī)變頻調(diào)速原理5</p><p>　　2.1三相交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理5</p><p>　　2.2交流電

7、機(jī)的調(diào)速方式6</p><p>　　2.3變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方式6</p><p>　　2.4 SPWM控制技術(shù)原理8</p><p>　　三 變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.1變頻調(diào)速系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)9</p><p><b>　　3.2主電路10</b><

8、;/p><p>　　3.3驅(qū)動(dòng)電路10</p><p>　　3.4控制電路11</p><p><b>　　四 軟件設(shè)計(jì)12</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2TMS320F240714</p><p>　　4.3事件管理

9、器15</p><p>　　4.4 ADC模塊15</p><p>　　4.5 SPWM的DSP實(shí)現(xiàn)15</p><p>　　4.6 主程序16</p><p>　　五 調(diào)試問(wèn)題分析24</p><p>　　六 心得與體會(huì)25</p><p><b>　　一 概述</

10、b></p><p>　　1.1 DSP發(fā)展現(xiàn)況和趨勢(shì)</p><p>　　20世紀(jì)70年代后，大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，使得交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)逐步具備了寬的調(diào)速范圍、高的穩(wěn)速范圍、高的穩(wěn)速精度、快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面可以與直流電力拖動(dòng)媲美。在交流調(diào)速技術(shù)中，變頻調(diào)速具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并且它的調(diào)速性能與可靠性不

11、斷完善，價(jià)格不斷降低，特別是變頻調(diào)速節(jié)電效果明顯，而且易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化，深受工業(yè)行業(yè)的青睞。</p><p>　　電機(jī)調(diào)速是電力電子技術(shù)應(yīng)用的最大領(lǐng)域之一,具有極大的吸引力,同時(shí)也具有較強(qiáng)的挑戰(zhàn)性。 在計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)軟件、硬件不斷進(jìn)行著新的突破性發(fā)展。如今DSP操作系統(tǒng)和DSP應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中最熱門的技術(shù)，是高校、科研院所和高新技術(shù)企業(yè)的DSP軟件、硬件開(kāi)發(fā)人

12、員的新的課題。DSP實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)的、多任務(wù)的操作系統(tǒng)軟件，它是DSP系統(tǒng)（包括硬、軟件系統(tǒng)）極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口。</p><p>　　1.2交流變頻調(diào)速的優(yōu)異特性</p><p>　　1．調(diào)速時(shí)平滑性好，效率高。低速時(shí)，特性靜關(guān)率較高，相對(duì)穩(wěn)定性好。</p><p>　　2．調(diào)速范圍較大，精度

13、高。</p><p>　　3．起動(dòng)電流低，對(duì)系統(tǒng)及電網(wǎng)無(wú)沖擊，節(jié)電效果明顯。</p><p>　　4．變頻器體積小，便于安裝、調(diào)試、維修簡(jiǎn)便。</p><p>　　5．易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化。</p><p>　　6．必須有專用的變頻電源，目前造價(jià)較高。</p><p>　　7．在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，低速段電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力大為降

14、低。</p><p>　　1.3交流調(diào)速相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用</p><p>　　經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，目前交流調(diào)速電氣傳動(dòng)已經(jīng)成為電氣調(diào)速傳動(dòng)的主流。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，特別是鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、容易維修、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、制造成本低、適用于惡劣工作環(huán)境、易于向高電壓、高速大容量發(fā)展等一系列優(yōu)點(diǎn)。但是交流電機(jī)本身是一個(gè)非線性、強(qiáng)禍合的多變量系統(tǒng)，電磁轉(zhuǎn)矩很難直接通</

15、p><p>　　過(guò)外加信號(hào)來(lái)準(zhǔn)確控制。而隨著現(xiàn)代交流電機(jī)的調(diào)速控制理論的發(fā)展電力電子裝置功能的完善，特別是微型計(jì)算機(jī)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，交流電機(jī)調(diào)速取得了突破性的進(jìn)展，電氣傳動(dòng)交流化的時(shí)代隨之到來(lái)。</p><p>　　交流變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)已得到廣泛應(yīng)用。美國(guó)有60% - 65%的發(fā)電量用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由于有效地利用了變頻調(diào)速技術(shù)，僅工業(yè)傳動(dòng)用電就節(jié)約了15% - 20%的電量。&l

16、t;/p><p>　　采用變頻調(diào)速，一是根據(jù)要求調(diào)速用，二是節(jié)能。它主要基于下面幾個(gè)因素：</p><p>　　1．變頻調(diào)速系統(tǒng)自身?yè)p耗小，工作效率高。</p><p>　　2．電機(jī)總是保持在低轉(zhuǎn)差率運(yùn)行狀態(tài)，減小轉(zhuǎn)子損耗。</p><p>　　3．可實(shí)現(xiàn)軟啟、制動(dòng)功能，減小啟動(dòng)電流沖擊。</p><p>　　在采用變頻調(diào)

17、速時(shí)，需從工藝要求、節(jié)約效益、投資回收期等各方面考慮。如果僅從工藝要求、節(jié)約效益考慮，下面幾種情況選用變頻調(diào)速較有利：</p><p>　　根據(jù)工藝要求，生產(chǎn)線或單臺(tái)設(shè)備需要按程序或按要求調(diào)整電機(jī)速度的。如：包裝機(jī)傳送系統(tǒng)，根據(jù)不同品種的產(chǎn)品，需要改變系統(tǒng)傳送速度，使用變頻調(diào)速可使調(diào)速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制準(zhǔn)確，并易于實(shí)現(xiàn)程序控制。</p><p>　　用變頻調(diào)速代替機(jī)械變速。如：機(jī)床，不

18、僅可以省去復(fù)雜的齒輪變速箱，還能提高精度、滿足程序控制要求。</p><p>　　用變頻調(diào)速代替用閘門或擋板調(diào)整流量適于風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等。例如：鍋爐上水泵、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)實(shí)行了變頻調(diào)速控制，不僅省去了伺服放大器、電動(dòng)操作器、電動(dòng)執(zhí)行器和給水閥門（或擋風(fēng)板），而且使得整個(gè)鍋爐鍋爐控制系統(tǒng)得到了快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、高的控制精度和穩(wěn)定性。</p><p>　　交流變頻調(diào)速的方法是異步電機(jī)最有發(fā)展

19、前途的調(diào)速方法。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，性能可靠、匹配完善、價(jià)格便宜的變頻器會(huì)不斷出現(xiàn)，這一技術(shù)會(huì)得到更為廣泛、普遍的應(yīng)用。目前，國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的變頻技術(shù)正向小型化、高可靠性、抗公害、多功能、高性能等方向發(fā)展，我國(guó)也在加快發(fā)展步伐。</p><p>　　1.4 微處理器與數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　微處理器的發(fā)展推動(dòng)了控制技術(shù)的發(fā)展，使得現(xiàn)代控制理論中的一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)

20、用到電機(jī)控制中成為可能。</p><p>　　在微處理器出現(xiàn)之前，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)只能由模擬系統(tǒng)構(gòu)成。由模擬器件構(gòu)成的系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制，功能單一，升級(jí)換代困難而分立器件構(gòu)成的系統(tǒng)控制精度不高，溫度漂移，器件老化嚴(yán)重，使得維護(hù)成本增高，限制了它的發(fā)展和應(yīng)用。</p><p>　　隨著微處理器的應(yīng)用，使得控制系統(tǒng)由模擬式進(jìn)入模數(shù)混合式，基礎(chǔ)電路甚至電機(jī)控制專用集成電路被大量在電機(jī)控制中引用，

21、這些電路大大提高了電機(jī)控制器的可靠性、抗千擾能力，又縮短了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，降低了研制費(fèi)用，因而近年來(lái)發(fā)展很快。</p><p>　　目前，適用于電機(jī)系統(tǒng)控制的控制器有單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器兩種。</p><p>　　單片機(jī)機(jī)片內(nèi)集成較多的UO接口，但運(yùn)算速度較慢，對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)控制性能不夠優(yōu)越。主要代表為Intel公司早期的微處理器芯片8088、8085、8086和后來(lái)推出的MCS51系列

22、、MCS96系列。如今各大芯片廠商也推出了各自的微控制器，如美國(guó)微芯公司Microchip的PlC系列單片機(jī)，德州儀器TI的MSP系列單片機(jī)等。它們具有豐富的接口和適合電機(jī)控制的PWM輸出，但是其處理速度無(wú)法滿足電機(jī)控制系統(tǒng)更高性能的要求。目前這類調(diào)速系統(tǒng)多采用單片機(jī)為中心的模擬與數(shù)字混合控制方式。</p><p>　　DSP是于九十年代出現(xiàn)的，面向快速信號(hào)處理的運(yùn)算器。它的運(yùn)算速度快，如德州儀器生產(chǎn)的C2000

23、系列DSP主頻最高可以達(dá)15OMHz。采用DSP構(gòu)成全數(shù)字電機(jī)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)控制功能的軟件化，提高控制的實(shí)時(shí)性，降低系統(tǒng)的成本，并且可以方便的實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的控制策略。本文的電機(jī)矢量控制系統(tǒng)正是基于德州儀器(TI)的TMS320LF2407A這款數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　如今國(guó)內(nèi)外也有不少學(xué)者和工程師把可編程控制器CPLD/FPGA應(yīng)用到電機(jī)控制與調(diào)速領(lǐng)域。這主要是看重它們存儲(chǔ)量大，處理速度更高

24、的優(yōu)點(diǎn)，但是這類微處理器的控制功能較弱，F(xiàn)O操作并不是十分方便，往往需要配合單片機(jī)才能更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，所以這限制了可編程控制器在電機(jī)控制和奪直流調(diào)速中的應(yīng)用。</p><p>　　1.5 PWM技術(shù)及其發(fā)展</p><p>　　交流電機(jī)調(diào)速性能的不斷提高在很大程度上是由于 PWM技術(shù)的不斷進(jìn)步。隨著電壓型逆變器在高性能電力電子裝置(如交流傳動(dòng)、不間斷電源和有源濾波器)中的應(yīng)用越來(lái)越

25、廣泛，PWM控制技術(shù)作為這些系統(tǒng)的核心技術(shù)，引起了人們的高度重視，并得到深入的研究。所謂PWM技術(shù)就是利用半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通和關(guān)斷把直流電壓變成一定</p><p>　　形狀的電壓脈沖序列，以實(shí)現(xiàn)變壓變頻并有效地控制和消除諧波的一門技術(shù)。目前，幾乎所有的變頻調(diào)速裝置都采用這一技術(shù)。PWM 技術(shù)用于變頻器的控制可以明顯改善變頻器的輸出波形，降低電機(jī)的諧波損耗，并減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，同時(shí)還簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)，加快了調(diào)節(jié)速度，

26、提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。</p><p>　　目前,采用高速功率器件的電壓型PWM變頻器的主導(dǎo)控制技術(shù)有:</p><p>　　1基于正弦波和三角波脈寬調(diào)制的SPWM控制，</p><p>　　2基于消除指定次數(shù)諧波的HEPWM控制，</p><p>　　3基于電流滯環(huán)跟蹤的CHPWM控制，</p><p>　　4電

27、壓空間矢量控制SVPWM，或稱磁鏈軌跡跟蹤控制。</p><p>　　這四種PWM技術(shù)中，前兩種是以輸出電壓接近正弦波為控制目標(biāo)，第三種是以輸出電流接近正弦波為控制目標(biāo)，第四種是以被控電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)接近圓形為控制目標(biāo)。</p><p>　　三相SPWM控制方案由于其原理簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，控制和調(diào)節(jié)性能好，是目前國(guó)內(nèi)外的電機(jī)控制中應(yīng)用最廣的一種，該方法使得流入電動(dòng)機(jī)的電流諧波較少，電機(jī)振動(dòng)小，

28、其控制變頻壓縮機(jī)的效果較好，相應(yīng)的硬件和軟件技術(shù)較成熟，但它仍然存在直流電壓利用率低、諧波含量大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大等缺點(diǎn)。</p><p>　　消除指定次數(shù)諧波的HEPWM 控制是通過(guò)脈沖平均法把逆變器輸出的方波電壓轉(zhuǎn)換成等效的正弦波以消除某些特定諧波，這樣就可以實(shí)現(xiàn)某些特定的優(yōu)化目標(biāo)，如諧波最小，效率最優(yōu)等;但是其中求解最優(yōu)開(kāi)關(guān)角的方程為非線性的，且為超越函數(shù)，因此必須采用計(jì)算機(jī)編寫最優(yōu)的搜索程序，另外，要提高直流

29、電壓的利用率，還必須采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，這又增加了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)復(fù)雜度。</p><p>　　CHPWM 控制方法的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、電流響應(yīng)快、魯棒性強(qiáng);而其缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)頻率不固定，電流紋波大，低調(diào)制比時(shí)造成開(kāi)關(guān)頻率高，對(duì)功率器件不利，而且三相滯環(huán)需要相互獨(dú)立控制，這在三相交流電機(jī)控制中顯然增加了控制復(fù)雜度。此外，在直流電壓不夠高、反電動(dòng)勢(shì)太大(高速調(diào)速中)或電流太小時(shí)，電流控制效果不理想。</p>&l

30、t;p>　　電壓空間矢量控制(SVPWM控制)從電動(dòng)機(jī)角度出發(fā)，以三相對(duì)稱正弦波電壓供電時(shí)交流電動(dòng)機(jī)的理想磁鏈圓為基準(zhǔn)，用逆變器不同的工作模式所產(chǎn)生的實(shí)際磁鏈?zhǔn)噶縼?lái)追蹤基準(zhǔn)磁鏈圓，由追蹤的結(jié)果決定變頻器的開(kāi)關(guān)模式，形成PWM波，這種方法就叫做“磁鏈軌跡跟蹤控制”。由于磁鏈的軌跡是靠電壓空間矢量相加得到的，因此又叫做“電壓空間矢量控制”?？臻g矢量法是目前國(guó)際上比較先進(jìn)的變頻工作模式，由于其供給電動(dòng)機(jī)的是理想磁鏈圓，因此，電動(dòng)機(jī)工作更

31、平穩(wěn)，噪音更低，同時(shí)也提高了電動(dòng)機(jī)的工作效率，提高了電源電壓的利用效率。</p><p>　　1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容</p><p>　　本文在掌握交流電機(jī)變頻調(diào)速基本原理的基礎(chǔ)上,采用電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320LF2407A,運(yùn)用變頻調(diào)速的U/f控制方式和SPWM控制算法,提出了交流電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并詳細(xì)闡述了其中關(guān)鍵技術(shù)的研究和設(shè)計(jì)。具體包括:1.交流電機(jī)變

32、頻調(diào)速原理的研究;2.變頻調(diào)速系統(tǒng)硬件電路的研究和設(shè)計(jì),包括主電路、系統(tǒng)保護(hù)電路和控制電路;3.變頻調(diào)速系統(tǒng)控制軟件的研究和設(shè)計(jì)。</p><p>　　二 交流電機(jī)變頻調(diào)速原理</p><p>　　2.1三相交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　定子是電動(dòng)機(jī)的不動(dòng)部分、它主要由鐵心、定子繞組和機(jī)座組成。定子繞組是定子中的電路部分，中，小型電動(dòng)機(jī)一般采用漆包線

33、繞制卜其三相對(duì)稱繞組共有六個(gè)出線端，每相繞組的首端和末端分別用D1,D2,D3和D4,D5,D6標(biāo)記，可以根據(jù)電源電壓和電動(dòng)機(jī)的額定于電壓把三相繞組接成星形或三角形。</p><p>　　轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵心是一個(gè)圓柱體，也由硅鋼片疊壓而成，其外圓周表面沖有槽孔，以便嵌置轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)其構(gòu)造分為兩種形式:鼠籠式和線繞式。</p><p

34、>　　鼠籠式轉(zhuǎn)子是在轉(zhuǎn)子飲心的槽內(nèi)壓進(jìn)銅條，銅條的兩端分別焊接在兩個(gè)銅環(huán)上，因其形狀如同鼠籠，故得名?，F(xiàn)在中、小型電動(dòng)機(jī)更多地采用鑄鋁轉(zhuǎn)子，即把熔化的鋁澆鑄在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，兩端的圓環(huán)及風(fēng)扇也一并鑄成。用鑄鋁轉(zhuǎn)子可節(jié)省銅材，簡(jiǎn)化了制造工藝，降低了電機(jī)的成本。</p><p>　　線繞式的轉(zhuǎn)子鐵心與鼠籠式相同，不同的是在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌置對(duì)稱的三相繞組。三相繞組接成星形，末端接在一起，首端分別接在轉(zhuǎn)軸上三個(gè)彼此絕緣

35、的銅制滑環(huán)上?；h(huán)對(duì)軸也是絕緣的，滑環(huán)通過(guò)電刷將轉(zhuǎn)子繞組的三個(gè)首端引到機(jī)座上的接線盒里，以便在轉(zhuǎn)子電路中串入附加電阻，用來(lái)改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速性能。 </p><p>　　三相電流共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)將隨著電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)，即形成所謂的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，便在其中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，如圖2-1-5所示。電動(dòng)勢(shì)的方向可由右手定則確定。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用便產(chǎn)生電磁力F施加于導(dǎo)體上。

36、電磁力F的方向可由左手定則確定。由電磁力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向相同，而磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向與通入繞組的三相電流的相序有關(guān)。如果將聯(lián)接三相電源的三相繞組端子中的任意兩相對(duì)調(diào)，就可改變轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。</p><p>　　旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，其大小取決于電流頻率和磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)P。當(dāng)定子每相繞組只有一個(gè)線圈時(shí)，繞組的始端之間相差120空間角，則產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)極，

37、即p=1。當(dāng)電流交變一次時(shí)，磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的(每分鐘)轉(zhuǎn)速 = 60。若每相繞組有兩個(gè)線圈串聯(lián)，繞組的始端相差60空間角，則產(chǎn)生兩對(duì)極，即p=2。電流交變一次時(shí)，磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)半周，即(每分鐘)轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　可得：</b></p><p>　?。ㄔ谖覈?guó)，工頻=50Hz，電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)極對(duì)數(shù)p=1-4。）</p><p

38、>　　由工作原理可知，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n必然小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速所謂“異步”。二者相差的程度用轉(zhuǎn)差率來(lái)表示:</p><p><b>　　(2-5)</b></p><p>　　一般交流電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為1%-9%。</p><p>　　2.2交流電機(jī)的調(diào)速方式</p><p>　　根據(jù)電機(jī)學(xué)原理知識(shí),可以得到

39、交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:</p><p>　　由上式可以看出,交流電機(jī)調(diào)速方法主要有三大類:一是在電機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速.恒定時(shí),調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率s,稱為變轉(zhuǎn)差率調(diào)速;二是調(diào)節(jié)供電電源頻率,稱為變頻調(diào)速;三是改變電機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)p,稱為變極調(diào)速。</p><p>　　2.3變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方式</p><p>　　電機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)是定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線的

40、結(jié)果，本質(zhì)上是定子繞組的自感電動(dòng)勢(shì)。其三相交流異步電機(jī)每相電動(dòng)勢(shì)的有效值是:</p><p>　　式中:—?dú)庀洞磐ㄔ诙ㄗ用肯嘀懈袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值;</p><p>　　—與繞組結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù);</p><p><b>　　—定子頻率;</b></p><p>　　—定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù);</p><p

41、><b>　　—每極氣隙磁通量;</b></p><p>　　由上式可見(jiàn)，如果定子每相電動(dòng)勢(shì)的有效值不變，改變定子頻率時(shí)會(huì)出現(xiàn)下面兩種情況:如果大于電機(jī)的額定頻率廠N，那么氣隙磁通量中、就會(huì)小于額定氣隙磁通量中、。其結(jié)果是:盡管電機(jī)的鐵心沒(méi)有得到充分利用是一種浪費(fèi)，但是在機(jī)械條件允許的情況下長(zhǎng)期使用不會(huì)損壞電機(jī)。</p><p><b>　　(1)基頻

42、以下調(diào)速</b></p><p>　　由式可知，要保持中不變，當(dāng)頻率關(guān)從額定值向下調(diào)節(jié)時(shí)，必同時(shí)降低使常數(shù)，即采用電動(dòng)勢(shì)與頻率之比恒定的控制方式。當(dāng)電動(dòng)勢(shì)的值較高時(shí)，可以忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓，則得常數(shù)。這是恒壓頻比的控制方式。在恒壓頻比的條件下改變頻率f時(shí)，我們能證明:機(jī)械特性基本上是平行下移的。</p><p><b>　　(2)基頻以上調(diào)速

43、</b></p><p>　　在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率可以從往上增高，但電壓卻不能超過(guò)額定電壓, 最多只能保持=、。由式(2-8)可知，這將迫使磁通隨頻率升高而降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的情況。在基頻關(guān)以上變頻調(diào)速時(shí)，由于電壓=不變，我們不難證明當(dāng)頻率提高時(shí)，同步轉(zhuǎn)速隨之提高，最大轉(zhuǎn)矩T減小，機(jī)械特性上移。</p><p>　　把基頻以下和基頻以上兩種情況合起來(lái)，可得圖2-5

44、所示的交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制特性。</p><p><b>　　恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速</b></p><p><b>　　U1恒功率調(diào)速</b></p><p><b>　　U1N</b></p><p><b>　　U1</b></p><p

45、><b>　　0fNf1</b></p><p>　　圖交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制特性</p><p>　　2.4 SPWM控制技術(shù)原理</p><p>　　在采樣控制理論中有一個(gè)重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上，其效果基本相同。這一結(jié)論是SPWM控制的重要理論基礎(chǔ)。如圖所示，將正弦波半波看成由N個(gè)彼此相連的脈

46、沖所組成的波形。這些脈沖寬度相等，都為π/N，但幅值不等，且脈沖的頂部為曲線，各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。如果將上述脈沖序列用同樣的數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替，使矩形脈沖的中點(diǎn)和相應(yīng)正弦等分的中點(diǎn)重合，且使矩形脈沖和相應(yīng)正弦部分面積相等，如圖所示序列。像這種脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的波形，即為SPWM波形。</p><p>　　因此，為了得到正弦波，需要輸出一系列幅值相等而寬度不等的矩形波

47、。采用三角波作為載波的規(guī)則采樣法，可以得到這些矩形波的寬度，如圖12.5所示。每個(gè)脈沖的中點(diǎn)都以相應(yīng)的三角波的中點(diǎn)對(duì)稱，在三角波的負(fù)峰時(shí)刻tD對(duì)正弦調(diào)制波采樣而得到D點(diǎn)，過(guò)D點(diǎn)作一水平直線和三角波分別交于A點(diǎn)和B點(diǎn)，在A點(diǎn)的時(shí)刻tA和B點(diǎn)時(shí)刻tB控制功率器件的通斷，可得如下關(guān)系式：</p><p>　　根據(jù)這一關(guān)系式，如果一個(gè)周期內(nèi)有N個(gè)矩形波，則第I個(gè)矩形波，則第I個(gè)矩形波的占空比</p><

48、;p><b>　　u</b></p><p><b>　　(a)</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　u</b></p><p><b>　　0</b></p><

49、p>　　與正弦波等效的等幅脈沖序列波</p><p>　　三 變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1變頻調(diào)速系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)圖</b></p><p><b>　　硬件框圖</b></p><p><b>　

50、　3.2 主電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中采用的就是MOS功率管。常用于主電路控制的功率MOSFET的種類：按導(dǎo)電溝道可分為P溝道和N溝道。按柵極電壓幅值可分為；耗盡型（當(dāng)柵極電壓為零時(shí)漏源極之間就存在導(dǎo)電溝道），增強(qiáng)型；對(duì)于N（P）溝道器件，柵極電壓大于（小于）零時(shí)才存在導(dǎo)電溝道，功率MOSFET主要是N溝道增強(qiáng)型。</p><p><b>　　MO

51、S管驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)</b></p><p>　　1) 具有雙極型三極管的體積小、重量輕、耗電少、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　2) 具有輸入電阻高、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)</p><p>　　3) 噪聲低、制造工藝簡(jiǎn)單、便于集成等特點(diǎn)。</p><p><b>　　3.3 驅(qū)動(dòng)電路</b></p>

52、<p>　　逆變器己廣泛用于交流電氣傳動(dòng)、UPS等許多技術(shù)領(lǐng)域中,其主電路開(kāi)關(guān)器件常采用MOSFET或MOSFET等全控型器件,該器件的開(kāi)關(guān)動(dòng)作需要靠獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn),并且要求驅(qū)動(dòng)電路的供電電源彼此隔離(如單相橋式逆變主電路需3組獨(dú)立電源,三相橋式逆變主電路需4組獨(dú)立電源),這無(wú)疑增加輔助電源的設(shè)計(jì)困難和成本,同時(shí)也使驅(qū)動(dòng)電路變得復(fù)雜,降低了逆變器的可靠性。采用如EXB840等專用厚膜集成驅(qū)動(dòng)電路芯片雖然可以簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電

53、路的設(shè)計(jì),但每個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片仍需要一個(gè)隔離的供電電源,且每個(gè)芯片僅可驅(qū)動(dòng)一個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件,應(yīng)用仍有不便。而美國(guó)國(guó)際整流器公司生產(chǎn)的專用驅(qū)動(dòng)芯片IR213只需一個(gè)供電電源即可驅(qū)動(dòng)三相橋式逆變電路的6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件,可以使整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單可靠。</p><p>　　3.4 控制電路設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì)數(shù)字信號(hào)處理是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。DSP是一

54、種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)。再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱道的兩大色。   </p>

55、<p><b>　　四 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　在本系統(tǒng)中，軟件編程主要涉及轉(zhuǎn)速計(jì)算、電流電壓測(cè)量、PI控制、PWM波形實(shí)現(xiàn)以及故障檢測(cè)，包括對(duì)程序空間、數(shù)據(jù)空間、外部I/0空間、外部事件管理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、看門狗等資源的操作。而本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要放在轉(zhuǎn)速PI控制器模塊、PWM發(fā)生器模塊、和轉(zhuǎn)速采

56、樣器模塊。</p><p>　　在控制器中，DSP主要需要完成的任務(wù)是根據(jù)外部的指令生成PWM波形，并發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外還要實(shí)現(xiàn)保護(hù)、顯示等功能。本系統(tǒng)的軟件由三部分構(gòu)成： 系統(tǒng)的初始化程序，主要在系統(tǒng)啟動(dòng)之前，把所有的寄存器內(nèi)部值初始化；系統(tǒng)的主程序。系統(tǒng)主程序是系統(tǒng)控制的核心，它主要包括系統(tǒng)的算法、系統(tǒng)控制的思路、對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。它主要分為系統(tǒng)給定、系統(tǒng)采集、系統(tǒng)算法。中

57、斷服務(wù)子程序。它主要為故障顯示中斷服子程序。故障顯示中斷服務(wù)子程序的主要任務(wù)就是:當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)意外或不可控的況時(shí)（過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、欠電壓保護(hù)、IPM故障保護(hù)），那么DSP就會(huì)發(fā)生故障中斷，立即關(guān)閉逆變電路，并且顯示故障信號(hào)。便于及時(shí)的保護(hù)系統(tǒng)，使由于故障而引起的損失減小到最低。</p><p><b>　　系統(tǒng)初始化</b></p><p>　　系統(tǒng)初始化有

58、以下主要部分組成：</p><p>　　中斷變量初始化；定時(shí)器時(shí)鐘初始化；事件管理器初始化；程序變量初始化；I/O口初始化； SCI、SPI、A/D初始化；</p><p><b>　　系統(tǒng)初始化程序</b></p><p><b>　　系統(tǒng)的主程序</b></p><p>　　系統(tǒng)主程序流程圖如下

59、圖</p><p><b>　　系統(tǒng)主程序</b></p><p>　　系統(tǒng)的主程序有以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：</p><p>　　1通過(guò)鍵盤進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定；</p><p>　　2啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，啟動(dòng)控制系統(tǒng)；</p><p>　　3采樣直流側(cè)電壓和交流側(cè)A、B兩相的電流，且實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換；</p&

60、gt;<p>　　4根據(jù)脈沖編碼器傳遞的信息計(jì)算當(dāng)前的轉(zhuǎn)速并實(shí)時(shí)顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速；</p><p>　　5根據(jù)測(cè)量轉(zhuǎn)速值和給定值之間進(jìn)行PI調(diào)節(jié)；</p><p>　　6產(chǎn)生PWM波形，并驅(qū)動(dòng)逆變器；</p><p>　　系統(tǒng)的主程序是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程程序，它顯示出系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的過(guò)程。主要是處理系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)采集、控制算法和中斷處理，它有系統(tǒng)通過(guò)鍵盤的給定

61、開(kāi)始，進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)的采集，然后進(jìn)行變頻控制的核心算法。</p><p><b>　　系統(tǒng)脈寬調(diào)制程序</b></p><p>　　系統(tǒng)的核心可以說(shuō)是如何進(jìn)行變頻變壓控制，用什么方法實(shí)現(xiàn)SPWM等，這些都將會(huì)對(duì)系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。正如前面章節(jié)介紹，系統(tǒng)采用SPWM逆變技術(shù)，采用正弦波與三角波進(jìn)行調(diào)制。而SPWM信號(hào)主要由軟件生成，依靠DSP控制器產(chǎn)生三相互差12

62、0度的3對(duì)SPWM波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。</p><p>　　4.2 TMS320F2407</p><p>　　TMS320F2407是TI公司所出品的定點(diǎn)式數(shù)字信號(hào)處理器芯片，具有強(qiáng)大的外圍(64k I/O space、10 bit A/D Converter、Digital I/O peripheral) ，芯片內(nèi)部采用了加強(qiáng)型哈佛架構(gòu)，由三個(gè)平行處理的總線─程序地址總

63、線(PAB)、 數(shù)據(jù)讀出地址總線(DRAB)及數(shù)據(jù)寫入地址總線(DWAB)，使其能 進(jìn)入多個(gè)內(nèi)存空間。由于總線之操作各自獨(dú)立，因此可同時(shí)進(jìn)入 程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，而兩內(nèi)存間的數(shù)據(jù)亦可互相交換，使得其 具有快速的運(yùn)算速度，幾乎所有的指令皆可在50ns周期時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完畢，內(nèi)部的程控以管線式的方式操作，且使用內(nèi)存映像的方式，使其整體的效能可達(dá)到20MIPS，因此非常適 用于實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)控制，而對(duì)于速度較慢的外圍亦提供了wait-states 的

64、功 能。TMS320F240 單芯片硬件架構(gòu)上的一些特性對(duì)于高速信號(hào)處理及 數(shù)字控制上的應(yīng)用是必須且重要的，其使用次微米CMOS 技術(shù)制程使其功率散逸降至最低。</p><p><b>　　4.3事件管理器</b></p><p>　　事件管理器模塊中的通用定時(shí)器可以編程位在外部或內(nèi)部CPU時(shí)鐘的基礎(chǔ)上運(yùn)行。事件管理器模塊中的所以輸入都由內(nèi)部CPU協(xié)調(diào)同步，一次跳變脈

65、沖寬度必須保持到兩個(gè)CPU時(shí)鐘的上升沿后才被時(shí)間管理器模塊所識(shí)別。</p><p><b>　　4.4 ADC模塊</b></p><p>　　TMS320LF2407的ADC具有以下特征：</p><p>　　1.帶內(nèi)置采樣/保持的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC</p><p>　　2.多達(dá)16個(gè)的模擬輸入通道（ADCIN0—A

66、DCIN15）</p><p>　　3.自動(dòng)排序能力。一次可執(zhí)行最多16通道的“自動(dòng)轉(zhuǎn)換”，而每次要轉(zhuǎn)換的通道都可通過(guò)編程來(lái)選擇。</p><p>　　4.兩個(gè)獨(dú)立的模擬轉(zhuǎn)換通道的排序器可以獨(dú)立工作在雙排序器模式，或者級(jí)連之后工作一個(gè)最多可選擇16個(gè)模擬轉(zhuǎn)換通道的排序器模式。</p><p>　　5.可單獨(dú)訪問(wèn)的16個(gè)結(jié)果寄存器（RESULT0—RESULT15）用

67、來(lái)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換結(jié)果</p><p>　　6.多個(gè)觸發(fā)器可以啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換：軟件：軟件立即啟動(dòng)、EVA：事件管理器A、EVB: 事件管理器B、外部：ADCSOC引腳</p><p>　　靈活的中斷控制允許在每個(gè)或每隔一個(gè)排序的結(jié)果時(shí)產(chǎn)生中斷、排序器可工作在啟動(dòng)/停止模式，允許多個(gè)按時(shí)間排序的觸發(fā)源同步轉(zhuǎn)換。EVA和EVB可各自獨(dú)立地觸發(fā)SEQ1和SEQ2、采樣/保持獲取時(shí)間窗口有單獨(dú)的預(yù)定標(biāo)控制、

68、內(nèi)置校驗(yàn)?zāi)Ｊ?、?nèi)置自測(cè)試模式</p><p>　　TMS320LF2407 AD轉(zhuǎn)換的自動(dòng)排序：</p><p>　　TMS320LF2407的AD轉(zhuǎn)換有雙路8通道10位AD轉(zhuǎn)換器（SEQ1和SEQ2）組成。轉(zhuǎn)換順序可以是雙8路轉(zhuǎn)換，也可以是單16轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換通道的順序可以由CONVxx寄存器設(shè)置。</p><p>　　4.5 SPWM的DSP實(shí)現(xiàn)</p>

69、<p>　　這里以事件管理器模塊B（EVB）中的通用定時(shí)器3及與之相關(guān)的比較單元為例來(lái)說(shuō)明生成SPWM波形的方法。</p><p>　　EVB的定時(shí)器3都有3各與之相關(guān)的比較單元：比較單元4、比較單元5和比較單元6，每個(gè)比較單元都有一個(gè)相應(yīng)的比較寄存器：CMPR4，CMPR5和CMPR6。每個(gè)比較單元都可以單獨(dú)設(shè)置成比較模式和PWM模式，設(shè)置為PWM模式時(shí)，每個(gè)比較單元有兩個(gè)極性相反的PWM輸出。因

70、此利用TMS320LF2407的事件管理器模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相橋式逆變電路的PWM控制。在周期寄存器T3PR的值一定的情況下，通過(guò)改變比較寄存器的值就可以改變矩形脈沖的寬度。</p><p>　　根據(jù)前面得到展空比的表達(dá)式，在利用通用定時(shí)器比較單元的PWM特性，可以容易的得到產(chǎn)生PWM的方法。具體步驟為：</p><p>　　1根據(jù)載波頻率和信號(hào)頻率計(jì)算出每個(gè)周期需要輸出的矩形波個(gè)數(shù)，從而確

71、定定時(shí)器的周期；</p><p>　　2根據(jù)占空比表達(dá)式計(jì)算出每個(gè)矩形波的占空比，用占空比乘以周期寄存器的值，從而計(jì)算出比較寄存器的值，并使脈沖個(gè)數(shù)指針加1；</p><p>　　3在周期中斷子程序中將計(jì)算所得的比較寄存器的值送到比較寄存器，并置相應(yīng)標(biāo)志位；</p><p>　　4主程序根據(jù)標(biāo)志位來(lái)判斷是否已完成一個(gè)周期的操作，如果標(biāo)志位已置1，則清標(biāo)志位，調(diào)計(jì)算占

72、空比子程序，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，如果標(biāo)志位未被置1，則直接進(jìn)入等待狀態(tài)。</p><p><b>　　4.6主程序</b></p><p>　　#include "f2407_c.h" </p><p>　　#include "math.h"</p><p>　　#inclu

73、de"var.h"</p><p>　　extern void speed_init();</p><p>　　unsigned int period;</p><p>　　unsigned int duty;</p><p>　　unsigned int index_pwm=0;</p><p>

74、;　　unsigned int a,b,c,aaa=0;</p><p>　　#define LED port00 </p><p>　　volatile ioport unsigned int port00;</p><p>　　/*** Constant Definitions *

75、**/</p><p>　　#define PI 3.1415926</p><p>　　extern float sin_table[99];</p><p>　　int adc_res=500;</p><p>　　unsigned int I_result[I_LOOP/I_DIV];</p><p>　　/

76、*unsigned int Speed_result[2048];*/</p><p>　　unsigned int i=0;</p><p>　　float fv_cn = 0;</p><p>　　/*unsigned int T4_NUM0=0;</p><p>　　unsigned int T4_NUM1=0;</p>

77、<p><b>　　*/</b></p><p>　　/****************************** MAIN ROUTINE ***************************/</p><p>　　void ini(void)</p><p>　　{/*** Configure the System Contr

78、ol and Status registers ***/</p><p>　　*SCSR1 = 0x00FD;/*</p><p>　　bit 15 0: reserved</p><p>　　bit 14 0: CLKOUT = CPUCLK</p><p>　　bit 13-12 0

79、0: IDLE1 selected for low-power mode</p><p>　　bit 11-9 000: PLL x4 mode</p><p>　　bit 8 0: reserved</p><p>　　bit 7 1: 1 = enable ADC module cloc

80、k</p><p>　　bit 6 1: 1 = enable SCI module clock</p><p>　　bit 5 1: 1 = enable SPI module clock</p><p>　　bit 4 1: 1 = enable CAN module clock<

81、;/p><p>　　bit 3 1: 1 = enable EVB module clock</p><p>　　bit 2 1: 1 = enable EVA module clock</p><p>　　bit 1 0: reserved</p><p>　　bit

82、 0 1: clear the ILLADR bit</p><p>　　*/*SCSR2 = (*SCSR2 | 0x000B) & 0x000F;/*</p><p>　　bit 15-6 0's: reserved</p><p>　　bit 5 0: do NOT clear

83、 the WD OVERRIDE bit</p><p>　　bit 4 0: XMIF_HI-Z, 0=normal mode, 1=Hi-Z'd</p><p>　　bit 3 1: disable the boot ROM, enable the FLASH</p><p>　　bit 2 n

84、o change MP/MC* bit reflects state of MP/MC* pin</p><p>　　bit 1-0 11: 11 = SARAM mapped to prog and data</p><p>　　*//*** Disable the watchdog timer ***/</p><p>　　*WDCR

85、= 0x00E8;/*</p><p>　　bits 15-8 0's: reserved</p><p>　　bit 7 1: clear WD flag</p><p>　　bit 6 1: disable the dog</p><p>　　bit 5-3

86、 101: must be written as 101</p><p>　　bit 2-0 000: WDCLK divider = 1</p><p>　　*//*** Setup external memory interface for LF2407 EVM ***/</p><p>　　WSGR = 0x01c0;//

87、0x0040;/*</p><p>　　bit 15-11 0's: reserved</p><p>　　bit 10-9 00: bus visibility off</p><p>　　bit 8-6 001: 1 wait-state for I/O space</p><p>

88、;　　bit 5-3 000: 0 wait-state for data space</p><p>　　bit 2-0 000: 0 wait state for program space</p><p>　　*//*** Setup shared I/O pins ***/</p><p>　　*MCRA = 0x0fc0

89、; /* group A pins */</p><p><b>　　/*</b></p><p>　　bit 15 0: 0=IOPB7, 1=TCLKINA</p><p>　　bit 14 0: 0=IOPB6, 1=TDIRA<

90、/p><p>　　bit 13 0: 0=IOPB5, 1=T2PWM/T2CMP</p><p>　　bit 12 0: 0=IOPB4, 1=T1PWM/T1CMP</p><p>　　bit 11 1: 0=IOPB3, 1=PWM6</p><p&

91、gt;　　bit 10 1: 0=IOPB2, 1=PWM5</p><p>　　bit 9 1: 0=IOPB1, 1=PWM4</p><p>　　bit 8 1: 0=IOPB0, 1=PWM3</p><p>　　bit 7 1: 0

92、=IOPA7, 1=PWM2</p><p>　　bit 6 1: 0=IOPA6, 1=PWM1</p><p>　　bit 5 0: 0=IOPA5, 1=CAP3</p><p>　　bit 4 0: 0=IOPA4, 1=CAP2/QEP2</

93、p><p>　　bit 3 0: 0=IOPA3, 1=CAP1/QEP1</p><p>　　bit 2 0: 0=IOPA2, 1=XINT1</p><p>　　bit 1 0: 0=IOPA1, 1=SCIRXD</p><p>　　bi

94、t 0 0: 0=IOPA0, 1=SCITXD</p><p>　　*/*MCRB = 0xFEDC; /* group B pins *//*</p><p>　　bit 15 1: 0=reserved, 1=TMS2 (always write as 1)</p>&l

95、t;p>　　bit 14 1: 0=reserved, 1=TMS (always write as 1)</p><p>　　bit 13 1: 0=reserved, 1=TD0 (always write as 1)</p><p>　　bit 12 1: 0=reserved, 1=TDI (

96、always write as 1)</p><p>　　bit 11 1: 0=reserved, 1=TCK (always write as 1)</p><p>　　bit 10 1: 0=reserved, 1=EMU1 (always write as 1)</p><p>　　bit 9

97、 1: 0=reserved, 1=EMU0 (always write as 1)</p><p>　　bit 8 0: 0=IOPD0, 1=XINT2/ADCSOC</p><p>　　bit 7 0: 0=IOPC7, 1=CANRX</p><p>　　bit 6

98、 0: 0=IOPC6, 1=CANTX</p><p>　　bit 5 0: 0=IOPC5, 1=SPISTE</p><p>　　bit 4 0: 0=IOPC4, 1=SPICLK</p><p>　　bit 3 0: 0=IOPC3,

99、 1=SPISOMI</p><p>　　bit 2 0: 0=IOPC2, 1=SPISIMO</p><p>　　bit 1 0: 0=IOPC1, 1=BIO*</p><p>　　bit 0 0: 0=IOPC0, 1=W/R*</p>&l

100、t;p>　　*/*MCRC = 0x0000; /* group C pins *//*</p><p>　　bit 15 0: reserved</p><p>　　bit 14 0: 0=IOPF6, 1=IOPF6</p><p>　　bit 13

101、 0: 0=IOPF5, 1=TCLKINB</p><p>　　bit 12 0: 0=IOPF4, 1=TDIRB</p><p>　　bit 11 0: 0=IOPF3, 1=T4PWM/T4CMP</p><p>　　bit 10 0: 0=IOPF2

102、, 1=T3PWM/T3CMP</p><p>　　bit 9 0: 0=IOPF1, 1=CAP6</p><p>　　bit 8 0: 0=IOPF0, 1=CAP5/QEP4</p><p>　　bit 7 0: 0=IOPE7, 1=CAP4/QEP

103、3</p><p>　　bit 6 0: 0=IOPE6, 1=PWM12</p><p>　　bit 5 0: 0=IOPE5, 1=PWM11</p><p>　　bit 4 0: 0=IOPE4, 1=PWM10</p><p>　　b

104、it 3 0: 0=IOPE3, 1=PWM9</p><p>　　bit 2 0: 0=IOPE2, 1=PWM8</p><p>　　bit 1 0: 0=IOPE1, 1=PWM7</p><p>　　bit 0 0: 0=IOPE0

105、, 1=CLKOUT </p><p>　　*//*** Configure IOPF5 pin as an output ***/</p><p>　　*PFDATDIR = *PFDATDIR | 0x2000;</p><p>　　/*** Setup timers 1 and 2, and the PWM configuration ***/&

106、lt;/p><p>　　*T1CON = 0x0000; /* disable timer 1 */</p><p>　　*T2CON = 0x0000; /* disable timer 2 */</p><p>　　*GPTCONA = 0x0080; /*

107、 configure GPTCONA *//* </p><p>　　bit 15 0: reserved</p><p>　　bit 14 0: T2STAT, read-only</p><p>　　bit 13 0: T1STAT, read-only</p><

108、;p>　　bit 12-11 00: reserved</p><p>　　bit 10-9 00: T2TOADC, 00 = no timer2 event starts ADC</p><p>　　bit 8-7 00: T1TOADC, 00 = no timer1 event starts ADC</p>

109、<p>　　bit 6 0: TCOMPOE, 0 = Hi-z all timer compare outputs</p><p>　　bit 5-4 00: reserved</p><p>　　bit 3-2 00: T2PIN, 00 = forced low</p><p>　　b

110、it 1-0 00: T1PIN, 00 = forced low</p><p><b>　　*/</b></p><p>　　/* Timer 1: configure to clock the PWM on PWM1 pin */</p><p>　　/* Symmetric PWM, 20KHz carrier fr

111、equency, 25% duty cycle */</p><p>　　*T1CNT = 0x0000; /* clear timer counter */</p><p>　　*T1PR = pwm_half_per; /* set timer period */</p><p>　　*DBTCO

112、NA = 0x0000; /* deadband units off */</p><p>　　*ACTRA = 0x0666; /* PWM1 pin set active high */ </p><p><b>　　/*</b></p><p>　　bit 1

113、5 0: space vector dir is CCW (don't care)</p><p>　　bit 14-12 000: basic space vector is 000 (dont' care)</p><p>　　bit 11-10 01: PWM6/IOPB3 pin active low</p

114、><p>　　bit 9-8 10: PWM5/IOPB2 pin active high</p><p>　　bit 7-6 01: PWM4/IOPB1 pin active low</p><p>　　bit 5-4 10: PWM3/IOPB0 pin active high</p>&l