基于DSP的无速度传感器直接转矩控制系统的设计毕业设计

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1、毕业设计论文题目：基于DSP的无速度传感器直接转矩控制系统的设计（院）系电气与信息工程系专业自动化班级03学号0101110333毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计

2、）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日湖南工程学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：基于DSP的无速度传感器直接转矩

3、控制系统的设计姓名王永系别电气与信息工程系专业自动化专业班级0103学号0101110333指导老师唐勇奇教研室主任唐勇奇、赵葵银一、基本任务及要求：本系统以异步电动机作为被控对象，研究变频调速中转速控制方法，并设计以DSP为控制核心的控制系统，软硬件设计包括：被控对象异步电动机模型的建立、主电路设计、控制电路设计、控制系统程序设计等。二、进度安排及完成时间：1、第一周至第二周：明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，掌握资料查阅方法，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。2、第三周：查阅相关资料，自学相关内容

4、，确定课题总体方案，分配课题任务，确定个人研究重点，做好选题报告。3、第四周至第五周：根据自己研究的方向，确定自己的总体设计方案，根据对象特性进行各种控制方法的研究，并设计硬件总体模块图及软件模块图。4、第六周至第十二周：完成控制系统的软、硬件设计及调试。第十三周：整理资料，准备答辩。目录摘要ⅠAbstractⅡ第1章绪论11.1引言11.2异步电机调速系统的发展概况11.2.1电力电子器件的发展21.2.2微处理器的发展21.2.3控制策略的发展41.3本课题的主要研究工作5第2章异步电动机的数学模型62.1异步电

5、动机模型分析的数学基础62.1.1坐标变换的原则和基本思想62.1.2三相/二相变换72.1.3二相/二相旋转变换72.1.4三相静止坐标系/任意二相旋转坐标系的变换72.2异步电动机的动态数学模型82.2.1异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型82.2.2异步电动机在任意二相旋转坐标系上的数学模型92.2.3异步电动机在二相静止坐标系上的数学模型102.2.4异步电机的电磁转矩模型112.2.5步电动机的磁链模型11第3章直接转矩控制的基本原理及方法143.1直接转矩控制概述143.1.1直接转矩控制技术的产生1

6、43.1.2直接转矩控制的主要特点143.2直接转矩控制（DSC）的基本思想153.3直接转矩控制基本概念163.3.1逆变器的数学模型和空间电压矢量163.3.2磁通控制原理183.3.3转矩控制原理193.4直接转矩基本控制系统的构成203.5改正的直接转矩近似圆形磁链控制系统的实现213.5.1圆形磁链控制系统的构成22第4章无速度传感器控制技术的研究294.1概述294.2MRAS速度辨识原理304.3转差速度估计器324.3.1转差速度直接计算法324.3.2直接计算法存在的问题分析334.3.3转子磁链计

7、算方法的改进34第5章系统电路设计与实现365.1系统的线路结构365.2DSP控制器375.3系统主电路的设计405.4系统逆变电路的设计415.4.1驱动电源的设计425.4.2驱动控制电路的设计425.5系统保护电路的设计435.5.1IPM故障保护电路435.5.2过流保护电路445.6信号采样电路的设计445.6.1电流采样电路445.6.2电压采样电路45第6章系统的软件设计和实现466.1系统控制软件总体结构466.2定时器1中断服务模块476.2.1A/D转换486.2.2定子磁链运行区间的判断506

8、.2.3控制矢量输出516.2.4改进方法526.3定时器2中断服务模块536.3.1数字PI控制器546.3.2数字PI调节器的具体实现546.4故障中断服务模块56结束语57参考文献59致谢60基于DSP的无速度传感器直接转矩控制系统的设计摘要：随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速