采用TMS320F2812DSP的交流永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2012-08-14 來源：網(wǎng)絡(luò)

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θ是d軸與軸的夾角。根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的Park變換理論和兩電機(jī)結(jié)構(gòu)比較。由于電機(jī)運(yùn)動(dòng)部分的不同，故直線電機(jī)動(dòng)子相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子，直線電機(jī)定子相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)動(dòng)子。所以在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系固定在動(dòng)子上，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子一起同步旋轉(zhuǎn)。在直線電機(jī)中，由運(yùn)動(dòng)相對性原理，動(dòng)子的直線運(yùn)動(dòng)，可理解為定子相對于動(dòng)子作反方向直線運(yùn)動(dòng)，因此“旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系”（實(shí)際上此坐標(biāo)系是直線運(yùn)動(dòng)的，應(yīng)稱之為直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系）則固定在定子上，和定子一起相對于動(dòng)子作直線運(yùn)動(dòng)，如圖3所示。此時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子向右作直線運(yùn)動(dòng)，其定子則相對于動(dòng)子向左直線運(yùn)動(dòng)，固定在定子上的坐標(biāo)系也和定子一起相對于動(dòng)子相對于動(dòng)子向左運(yùn)動(dòng)。動(dòng)子內(nèi)部的行波磁場相對于動(dòng)子本身是向左運(yùn)動(dòng)，這樣站在固定在定子上的坐標(biāo)系上觀察此同步電機(jī)的行波磁場則是靜止的。于是讓d軸位于次級永磁體N極軸線上，q軸則超前d軸90?，也就是極距的1/4。θ由直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)子所處的位置決定。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/160113.htm

4．永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)直線電機(jī)工作原理，采用矢量變換設(shè)計(jì)其控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

　　控制器采用DSP處理器，選用TI公司的TMS320F2812 DSP。它是TI公司最新推出的32位定點(diǎn)高速數(shù)字信號處理器，150MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短至6.67ns，內(nèi)置12位的AD轉(zhuǎn)換器，最小轉(zhuǎn)換時(shí)間為80ns[4]。功率驅(qū)動(dòng)部分采用IPM模塊， PWM頻率最高可達(dá)20K。

　　永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示

5.軟件結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)軟件包括軟硬件初始化程序、主程序、初始定位子程序、控制過程顯示程序和中斷服務(wù)子程序5個(gè)部分。系統(tǒng)復(fù)位后首先執(zhí)行初始化程序，實(shí)現(xiàn)對DSP內(nèi)部各功能模塊工作模式的設(shè)定和初始狀態(tài)的檢測；然后執(zhí)行主程序，開啟定時(shí)中斷、外部保護(hù)中斷及初始定位子程序；獲得動(dòng)子準(zhǔn)確位置信息后，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)行中斷服務(wù)子程序[5]。系統(tǒng)的主要功能，包括電流大小的計(jì)算、速度位置信息和矢量變換，由中斷服務(wù)子程序來完成。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)其軟件結(jié)構(gòu)。圖5為系統(tǒng)運(yùn)行程序圖：

　　系統(tǒng)中斷子程序圖如圖4所示：

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采用TMS320F2812DSP的交流永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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