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，结果表明在直接转矩控制中应用

2、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AbstractThethesisfirstexplainsthebasicrunningprincipleofDirectTorqueControl(DTC).ConsideringtheslowtorqueresponseandthelargetorquerippleofordinaryDTC,afuzzycontrollerisproposedtosubstitutetheclassicBand-Bandflu

3、xandtorquecontroller,whichadoptsfuzzylogictochoosetheswitchingstatesaccordingtoasetoffuzzyrulesbasedonbothspecialists’experienceandknowledge.ThisthesisbuildsadigitalfuzzylogicDTCexperimentalsystembasedonTMS320LA2407Achip.ThesoftwaresystemisdevelopedthroughCprogrammingandAssembleLanguage,whichc

4、annotonlyensurethearithmeticefficiencybutalsoofferthepossibilityofimprovingtheperformanceofsystembymodifyingsoftware.ThispapercontributestheemulationalmodelviaSimulinkmoduleofMatlabsoftware,theresultsshowthatapplyingfuzzycontrolinDTC,canimprovethedynamicperformanceofcontrollingsystemandthecapa

5、cityofresistingchangeinparameters.Intheactualmotorcontrolsystem,thismethodisapromisingACdrivescheme.Keywords：directtorquecontrol,fuzzylogiccontrol,TMS320LF2407A,systemsimulation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

6、.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233.2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

7、的实现303.3.1模糊量的离散化303.3.2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TMS320LF2407A简介455.2硬件整体设计概述475.3功率