基于DSP和CPLD的开关磁阻电机驱动系统设计硕士学位论文

《基于DSP和CPLD的开关磁阻电机驱动系统设计硕士学位论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独创性声明】790362本人声明所警交的学位论文是本人在导师指导_卜．进行的研究j：作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同1=作的同j畚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。学位论文作者签名．乍内砑、签字吼脚3月争日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼王些盔堂可以将学位论文的全部或部分内容编

2、入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位敝储躲邢内蓊、导师虢膨盔＼签字日期：缈年3月甲Et签字日期：-哕裤多月乒E1一学位论文的主要创新点一、在深入分析开关磁阻电机模型的基础上，针对1．5KW12／8极三相开关磁阻电机，设计了基于DSP加CPLD的控制方案，实现了开关磁阻电机的全数化控制。二、根据开关磁阻电机的功率等级设计了合适的功率驱动电路、控制保护电路及软件控制程序。并在

3、深入研究CAN总线的基础上，设计实现了开关磁阻电机调速系统的CAN总线多机通讯。摘要开关磁阻电机调速系统(SwitchedReluctanceDrive简称SRD)，因其结构简单、成本低廉、在宽广的调速范围内均具有高效率等诸多优点，成为普通交流传动系统和直流传动系统强有力的竞争者，是当代电气传动领域的热门课题之一。然而其在精确建模、减小转矩脉动和噪声、无位置传感器等方面仍有待于进一步的研究和完善。本文首先简要介绍了开关磁阻电机及其调速系统的发展过程与研究现状，然后对开关磁阻电机及其调速系统的基本结构、工作原理

4、和特点进行了较为详细的阐述。在深入分析了开关磁阻电机模型的基础上，以三相12／8极1．5KW开关磁阻电机为对象，研究设计了开关磁阻电机调速系统。进一步分析了各种控制策略和控制方法，选择了电压PWM控制方法，使用PID算法实现了速度闭环控制，取得了良好的效果。在硬件方面，系统以DSP和CPLD为控制核心，实现了开关磁阻电机的全数字化控制。针对本方案中的小功率开关磁阻电机，对功率模块进行深入比较和选型，完成了功率驱动电路的搭建。在核心控制电路方面，根据开关磁阻电机原理，设计了位置检测电路、电流温度检测电路、键盘显

5、示电路和CAN总线通讯电路。控制软件采用C语言进行模块化编程，设计了起动子程序、PID调速子程序、PWM发生子程序、位置及速度检测子程序、CAN通信子程序等。总体系统具有控制灵活、操作方便、容易实现复杂的控制算法等优点。最后，在深入研究CAN总线原理的基础上，设计了CAN总线的应用层协议、CAN模块电路，与煤矿监控系统实现了CAN总线多机通信。最终本文用该设计进行了开关磁阻电机控制的初步试验，有了一定的实验数据和成果，在软硬件两方面对开关磁阻电机控制系统研究这一课题的进行了有益的探索和实践。关键词：开关磁阻电

6、机调速系统；DSP控制器；CPLD；功率驱动模块；CAN总线AbstractDuetoitssimpleconstruction，lowcostandhighefficiencyinawiderangeofspeed，SwitchedReluctanceDrive(SRD)，whichisoneofthehottestsubjectsinthefieldofcontemporaryelectricdrive，hasbecomeastrongcontenderagainstthetraditionalACand

7、DCdrivesystems．However,itstillneedsfurtherresearchandimprovementintheareasuchasaccuratemodeling，reducingtorquerippleandnoise，non-positionsensorandSOon．ThisarticlebrieflyintroducesthedevelopmentprocessandcurrentstatusofresearchonSwitchedReluctanceDriveSystem

8、，andthengivesadetaildescriptionofitsbasicstructure，workingprincipleandcharacteristics．Onthebasisofdeeplyanalyzingswitchedreluctancemotormodel，takesthethree-phase12／8pole1．5KWswitchedreluctancemotorasth