基于PIC單片機的空間電壓矢量PWM控制方法研究
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在一個PWM周期Ts內(nèi)都改變相鄰基本矢量的作用時間，并保證所合成的電壓空間矢量的幅值都相等，因此當Ts取足夠小時，電壓矢量的軌跡是一個近似圓形的正多邊形。為了使每次的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，開關(guān)次數(shù)最少，需要在t0=Ts-t1-t2。為了使磁鏈的運動速度平滑，插入零矢量不是集中地插入，而是將零矢量平均分為幾份，多點地插入到磁鏈軌跡中去。
1．2 確定扇區(qū)
將圖2劃分為6個扇區(qū)，扇區(qū)的編號在圖中標識，下面介紹一下確定扇區(qū)號的方法，令、 、分別為：
定義三個變量：m、n和p，如X>0，則m=1，否則m=0；y>0，則n=1，否則n=0：Z>0，則p=1，否則p=0。設(shè)扇區(qū)編號N=4p+2n+m，N與輸出電壓矢量所在的扇區(qū)對應(yīng)關(guān)系如表1所示，本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/172889.htm
2 基于PIC單片機的SVPWM實現(xiàn)
空間電壓矢量PWM控制采用Microchip公司出品的PIC24FJ64GA芯片實現(xiàn)，它是在現(xiàn)有的RISC單片機系列構(gòu)架的基礎(chǔ)上發(fā)展來的一種功能強大的架構(gòu)。通過向用戶提供更強的計算功能和更豐富的外設(shè)集，此架構(gòu)使用戶能夠升級他們的應(yīng)用。與此同時，此架構(gòu)還被嚴格設(shè)計為與
現(xiàn)有的PIC MCU功能急和指令助記符盡可能一致，從而簡化了應(yīng)用的升級工作。
PIC24FJ64GA004采用了改進的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨立的程序和數(shù)據(jù)存儲空間以及獨立的程序和數(shù)據(jù)總線。架構(gòu)還允許在代碼執(zhí)行的過程中直接通過數(shù)據(jù)空間訪問程序空間。程序地址空間可存儲4M指令字。最高的運行速度可達到16MIPS，帶有4×PLL選項的8MHz內(nèi)部振蕩器和多個分頻選項，17位×17位單周期硬件乘法器，32位／16位工作寄存器，還具有優(yōu)化的C編譯器指令構(gòu)架，并且PIC24FJ64GA004還具有一系列能在工作時顯著降低功耗的功能，主要包括：動態(tài)時鐘切換，打盹模式操作，基于指令的節(jié)能模式。在模擬特性方面，它最多13通道的10位模DAC，用于電機轉(zhuǎn)速的反饋，電壓、電流等模擬信號的采用實現(xiàn)電機的各種控制，并且還具有故障保護時鐘監(jiān)視器操作功能，可以很好對電路進行保護。
2．1 硬件電路框圖
PIC24FJ64GA具有5個帶編程預(yù)分頻器的16位定時器／計數(shù)器，5個16位輸入捕捉，5個16位比較／PWM輸出。在測速環(huán)節(jié)方面，本文采用光電碼盤測算方式，結(jié)合PIC24F單片機的定時器／計數(shù)器及相關(guān)接口，使用M／T法編程實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的計算。歐姆龍公司生產(chǎn)的編碼器型號E6B2-CWZ6C，它由5～24V電源供電，有三路輸出，分別為A相、B相、Z相，其中A與B用于測速，它們的相位差為90°,每轉(zhuǎn)過一圈輸出1500個脈沖；而Z脈沖則是每轉(zhuǎn)過一圈輸出一個脈沖，用于系統(tǒng)定位。其中在電路設(shè)計中，逆變器的驅(qū)動，我們采用IR2130集成芯片，該芯片驅(qū)動的逆變器具有結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，可靠地實現(xiàn)過流和短路保護等優(yōu)點，硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。
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