基于dsp的异步电动机变频调速的研究

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1、基于DSP的异步电动机变频调速的研究67摘要本文首先论述了直接转矩控制的基本原理，针对传统的直接转矩控制采用Band-Band磁链和转矩控制器而导致系统转矩响应较慢和脉动较大的缺点，提出了一种模糊控制器，根据一套基于专家经验和知识的模糊规则，应用模糊逻辑推理来确定逆变器的开关状态。论文以TMS320LF2407A芯片为核心控制器件，组建了一个全数字化的模糊直接转矩控制实验系统，软件部分采用C语言和汇编语言混合编程的设计方法，既保证了控制程序算法的运算速度，又为从软件方面着手改善系统性能提供了可能性。利用Matlab/Simulink工具对系统进行了建模仿真，结

2、果表明在直接转矩控制中应用模糊控制技术，提高了电机的动态性能以及抗参数变化的能力，在实际的电机控制系统中，具有良好的发展前景。关键词：直接转矩控制，模糊控制，TMS320LF2407A，系统仿真67AbstractThethesisfirstexplainsthebasicrunningprincipleofDirectTorqueControl(DTC).ConsideringtheslowtorqueresponseandthelargetorquerippleofordinaryDTC,afuzzycontrollerisproposedtosubsti

3、tutetheclassicBand-Bandfluxandtorquecontroller,whichadoptsfuzzylogictochoosetheswitchingstatesaccordingtoasetoffuzzyrulesbasedonbothspecialists’experienceandknowledge.ThisthesisbuildsadigitalfuzzylogicDTCexperimentalsystembasedonTMS320LA2407Achip.ThesoftwaresystemisdevelopedthroughC

4、programmingandAssembleLanguage,whichcannotonlyensurethearithmeticefficiencybutalsoofferthepossibilityofimprovingtheperformanceofsystembymodifyingsoftware.ThispapercontributestheemulationalmodelviaSimulinkmoduleofMatlabsoftware,theresultsshowthatapplyingfuzzycontrolinDTC,canimproveth

5、edynamicperformanceofcontrollingsystemandthecapacityofresistingchangeinparameters.Intheactualmotorcontrolsystem,thismethodisapromisingACdrivescheme.Keywords：directtorquecontrol,fuzzylogiccontrol,TMS320LF2407A,systemsimulation67目录1绪论11.1引言11.2直接转矩控制技术的特点及存在的问题21.2.1直接转矩控制技术的特点21.2.2直

6、接转矩控制技术存在的问题31.3直接转矩控制的研究现状及发展31.4论文的主要工作及研究的意义52直接转矩控制基本理论72.1异步电动机动态数学模型72.2直接转矩控制理论92.2.1异步电动机的磁链观测模型92.2.2空间矢量PWM逆变器102.2.3磁链和转矩闭环控制原理132.2.4磁链和转矩控制性能分析152.3传统直接转矩控制算法的实现182.3.1转矩偏差的确定182.3.2磁链偏差的确定182.3.3开关表的确定183基于模糊控制器的直接转矩控制系统223.1模糊控制理论简介223.1.1模糊控制的基本原理223.1.2模糊控制器设计的基本方法2

7、33.2直接转矩控制的模糊控制方法263.2.1模糊子集的选取273.2.2模糊控制规则的建立283.2.3模糊推理及模糊决策293.3模糊控制的实现303.3.1模糊量的离散化30673.3.2模糊控制表的计算314模糊直接转矩控制系统的仿真研究344.1MATLAB及SIMULINK简介344.2仿真系统的组成344.2.1模糊控制器344.2.2转矩、磁链和磁链角的计算364.2.3逆变器模型374.2.4电机模型384.2.5S函数的设计384.2.6系统仿真模型图404.3仿真结果分析415控制系统的硬件设计与实现455.1控制用芯片TMS320LF

8、2407A简介455.2硬件整体设计概