MATLAB-DSP在無傳感器矢量控制中的應(yīng)用
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4. 系統(tǒng)調(diào)試
實驗臺硬件結(jié)構(gòu)如圖 4所示，變頻器系統(tǒng)用 DSP作為運算控制單元，用 IPM模塊作為功率電路交換單元，用霍爾電流傳感器檢測電機三相電的兩相電流。DSP控制器在對檢測到的電流信號進行相應(yīng)的運算處理之后，將 PI控制算法產(chǎn)生的三對 SVPWM脈沖信號，作用于 IPM來驅(qū)動異步電機，通過改變輸出脈沖信號的頻率來實現(xiàn)異步電動機的變頻調(diào)速。
電機參數(shù)為： Rs=10Ω；Rr=5.6Ω；Ls =0.3119H；Lr=0.3119H；Lm = 0.297H；P = 4；J=0.001 kg.m2
通過 DSP與 CCS的連接，可在 Matlab環(huán)境下對目標(biāo) DSP的存儲器數(shù)據(jù)進行訪問，再利用 Matlab強大的分析和可視化工具對其數(shù)據(jù)進行訪問，也可以實現(xiàn)對工程的編譯、鏈接、加載、運行，設(shè)置斷點和探點，最后將滿意的調(diào)試結(jié)果生成的目標(biāo)代碼直接加載到實驗臺上。轉(zhuǎn)速輸入設(shè)定為一階躍函數(shù)，電機帶額定負載運行，獲得的動態(tài)響應(yīng)曲線如下圖所示。
5 實驗結(jié)果
Figure5 Experimental results由圖 5可見， d-q軸電壓電流及磁通角響應(yīng)曲線平穩(wěn)，在動態(tài)過程中，在 Matlab環(huán)境下的電機轉(zhuǎn)矩和實際 DSP實驗平臺下的轉(zhuǎn)矩曲線基本一致，系統(tǒng)響應(yīng)快，且超調(diào)量小，只需 0.6S即可達到穩(wěn)定。轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)如圖 5（d）所示，系統(tǒng)在電機起動時有一定的波動，但是在 PI自適應(yīng)控制器的作用下，只需 0.5S系統(tǒng)就可以達到穩(wěn)定狀態(tài)，證明速度觀測器下的轉(zhuǎn)速能夠較好地跟蹤實際速度變化，在穩(wěn)態(tài)時實際速度等于仿真速度值。
5.結(jié)論
本文提出的 Matlab下的 DSP集成設(shè)計方法確實可行，實驗證明：在此環(huán)境下可以完成對 DSP目標(biāo)板的操作，包括訪問 DSP存儲器和寄存器等，又可利用 Matlab的強大工具對 DSP存儲器中的數(shù)據(jù)進行分析和可視化處理，因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試工作量小，易于實現(xiàn)。同時，具有一定自適應(yīng)能力的 PI速度估算方法能夠?qū)﹄姍C轉(zhuǎn)速做出準(zhǔn)確的估計，實驗結(jié)果驗證了此系統(tǒng)設(shè)計方案的正確性和可行性。
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