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基于DSP的交流异步电动机矢量控制系统研究与设计

更新时间：2020-03-23 10:27:08 大小：1M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：dsp交流异步电动机 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着电力电子技术、微电子技术和各种先进控制理论的发展，电机控制技术也有了长足的进步，其中尤以交流异步电动机的控制技术的发展最为突出。交流异步电动机调速系统从早期的转差功率消耗型，发展到转差功率回馈型，再到转差功率不变型，对电能的利用率的提高具有十分重要意义。      目前交流异步电动机的变频控制器的使用虽已比较普遍，但其中大部分还是基于一般集成功率器件和单片机控制的开环控制模式。由于功率器件集成度比较低，往往需要辅以较多的外围器件才能实现特定功能（如过载保护），导致电路复杂、体积庞大；另外由于单片机的内部功能和处理速度有限，要实现一些高级算法（如矢量控制）就比较困难。因此，上述变频控制器仅适用于一些要求不高的调速场合。      本文针对配方控制系统中部分工艺（如配方喂料过程）精确调速以及远程监控的需要，采用新型智能功率模块PS21865和高性能DSP芯片TMS320LF2407A设计了一套全数字化的基于矢量控制原理的交流异步电动机变频调速系统。从交流异步电动机在不同坐标系下的数学模型出发，介绍了交流异步电动机按转子磁场定向的矢量控制原理，实用的电压空间矢量技术及矢量控制方式的特点；在理论分析的基础上，完成了：      1. 硬件设计以日本三菱公司的智能功率模块PS21865为主要器件设计了电动机驱动电路，包括整流、逆变模块，电源模块，电流检测模块，保护模块以及接口模块。其中，在部分模块的设计中进行了多种方案的比较，并通过实验确定了最佳方案。      以美国德州仪器公司的高性能数字信号处理器TMS320LF2407A为核心器件设计了控制电路，包括电源模块，外部存储器模块，通信接口模块，按键与显示模块，电平转换模块以及过压、欠压保护模块。      2. 软件设计完成了对控制系统主要部分的软件设计。以主函数和中断服务子程序两部分给出了基于TMS320LF2407A的矢量控制系统软件流程和和相关子模块功能的具体实现。      整个系统结构精简，可以实现高精度调速，具有RS485和CAN现场总线接口，达到了预期的设计目标。  

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