基于DSP的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計
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1．2 SVPWM原理
電壓空間矢量PWM技術(shù)是SPWM技術(shù)與電機(jī)磁鏈圓形軌跡直接結(jié)合的一種方法。它從電動機(jī)角度出發(fā)，直接以電動機(jī)磁鏈圓形軌跡控制為目的，該方法不僅在控制上與SPWM的效果相同，而且更直觀，物理意義更明晰，實現(xiàn)起來也很方便。SVPWM調(diào)制方法是利用交替使用不同的電壓空間矢量(六個基本電壓矢量和兩個零矢量)合成實現(xiàn)的。參考矢量合成規(guī)則是：由當(dāng)前參考矢量所在扇區(qū)的兩個電壓矢量分別作用一定時間合成所得。為了補(bǔ)償參考矢量的旋轉(zhuǎn)頻率，設(shè)計時需要插入零矢量。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/152262.htm
2 控制系統(tǒng)硬件組成
本系統(tǒng)主電路由整流電路、中間直流電容濾波和IGBT模塊封裝逆變器等組成。控制電路采用TI公司的電機(jī)專用控制芯片TMS320F2812為核心，由DSP最小系統(tǒng)板與控制底板構(gòu)成，用以實現(xiàn)采樣調(diào)理、矢量控制及SVPWM調(diào)制算法等。此外，該控制系統(tǒng)還包括隔離開關(guān)電源、PWM驅(qū)動電路、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、以及霍爾電流傳感器等輔助電路，其中開關(guān)電源為整個控制電路提供多路隔離電源，其控制系統(tǒng)總體框圖如圖2所示。
2．1 定子電流檢測
通過霍爾電流傳感器可將采樣得到的兩相定子電流經(jīng)過調(diào)理電路后送入DSP的AD口，以將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。其采樣轉(zhuǎn)換過程如圖3所示。
2．2 轉(zhuǎn)速檢測
通過智能數(shù)字式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀可檢測轉(zhuǎn)速。當(dāng)測速碼盤連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，可通過光電開關(guān)輸出具有一定周期寬度的脈沖信號，這樣，根據(jù)碼盤的齒數(shù)和輸出信號的頻率，即可計算出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
控制系統(tǒng)軟件主要分為兩部分：一是控制系統(tǒng)主程序，包括系統(tǒng)初始化、定時器初始化、使能定時器下溢中斷與CPU中斷、其他系統(tǒng)模塊參數(shù)初始化等；二是中斷子程序，包括ADC模塊、CLARKE／PARK變換模塊、Id／Iq與速度PID模塊、PARK逆變換模塊、SVPWM模塊、速度計算模塊、電機(jī)電流模型計算模塊等。整個系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu)如圖4所示。
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