基于空间矢量的DSP变频控制.docx

摘要随着新型电力电子器件、数字信号处理器以及现代控制理论的发展，现代交流调速技术得到了强劲的发展。由于永磁同步电机具有尺寸小、质量轻、高性能和高效节能等优点，在现实生活中得到了广泛的应用，因此永磁同步电机驱动系统的研究具有重要的实际意义。本课题以电机的矢量控制算法为理论基础，研究了永磁同步电机的组成原理和数学模型，分析了点击的矢量控制系统的基本原理与控制策略，论述了永磁同步电机矢量控制系统实现的可行性。以富士公司的智能功率模块IPM为主电路核心，以TI公司的DSP芯片TMS320F2812为控制核心，搭建了试验硬件平台，利用C语言编程实现了主程序、中断控制程序以及其他的程序设计。关键字：永磁同步电机；矢量控制；DSPABSTRACTWiththedevelopmentofthenewelectronicdevices,digitalsignalprocessorsandmoderncontroltheory,themodernspeedcontroltechnologyHasbeendeveloped.AsthePMSMwithsmalldimensions,lightweight,highperformance,highefficiencyandenergysaving,Etc,andithasbeenwidelyappliedinreallife,sotheresearchofthePMSMdrivesystemhaaimportantpracticalsignificance.Thepapertakesthevectorcontrolalgorithmofmotorasthetheoreticalfoundation.First,itstudiesthePMSM’scomposingprincipleandmathematicalmodel,thenanalysethebasicprinciplesandcontrolstrategyofvectorcontrol,anddiscussesthefeasibilityforthevectorcontrolsystemofPMSM.UsingFuji’sintelligentpowermoduleasmaincircuitcore,usingTi’sDSPchipTMS329F2812assystemcontrolcore,buildexperimentalhardwareplatform.TheuseofClanguageprogrammingachievesthemainprogram,interruptcontrolprocedureaswellastheothersubroutinedesign,coompletedthesystemsoftworedesign.KeyWords:Permanentmagnetsynchronousmotor;Vectorcontrol;DSP目录摘要ABSTRACT概述本文内容的原理、所使用的具体方法硬件描述软件描述结果结论第一章概述1.1研究内容的背景和意义随着电力电子学、微电子学、迅猛传感技术、电机控制理论和微机控制技术的发展，尤其是先进控制策略的成功应用，交流驱动系统的研究和应用，自20世纪80年代末以来的短短二十几年间，取得了举世瞩目的进步，已具备了宽调速、高稳定速度以及四象限运行等良好的技术性能，其动、静态特性已完全可以与直流驱动系统相媲美。尤其是永磁同步电动机（PMSM）系统在技术上已趋于完全成熟，具有优良的性能。对基于DSP的PMSM矢量控制系统进行研究具有如下重大意义。PMSM矢量控制系统是一种高性能的交流伺服系统。由于PMSM具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、转矩脉动小等优点，并且利用矢量控制思想PMSM容易实现线性的转矩电流特性，所以由PMSM构成的交流驱动系统能够达到很好的控制性能。1.2空间矢量PWM技术的发展状况及其优点传统的正弦脉宽调制（SPWM）技术是从电源的角度出发，其目的是如何生成一个可以调频调压的三相对称正弦波电源。常规的SPWM已被广泛的应用于逆变器中，然而常规SPWM不能充分利用馈电给逆变器的直流电压。80年代中期，德国学者H.W.VanDerBroek等在交流电机调速中提出了磁链轨迹控制的思想，在此基础上进一步发展产生