基于dsp的交流永磁同步电机控制系统研究

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1、独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电

2、子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要随着电力电子技术和控制技术的不断发展、控制理论的不断成熟以及计算机嵌入式技术和工业制造技术的不断进步和完善，交流伺服控制系统的性能不断提高，不断应用于生产生活的各个方面，因此交流永磁同步电机控制系统及调

3、速方案逐渐受到国内外各方面的关注。本文即研究以数字信号处理器（DSP）为控制单元、以交流永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化交流永磁同步电机的控制系统。具体的工作如下：第一，本文在阐述永磁同步电机的结构特点的基础上，建立了交流永磁同步电机的数学模型，着重分析和研究了电压空间矢量控制技术的原理，给出了交流永磁同步电机控制系统的矢量控制框图，并对其中调节器的基础算法进行了介绍。第二，本文采用了一种全新的DSP软件解调算法，并以此为基础完成了一种全新的测速方案设计。测速方案通过对旋转变压器输出信号特点的分析，完成软件解调算法的设计，然后通

4、过arctan算法、转子象限确定方案以及转子速度算法完成了转子位置和速度的确定，最后与光电编码器+M/T测速方案和旋转变压器+RDC芯片测速方案的对比分析，证实了这种新方案达到了预期效果，实现了软件替代硬件的设想。第三，本文详细研究了多种PID参数的整定方法，并完成了模糊自适应PID的设计，实现了对PID参数在线自整定；进而在分析研究了模糊控制理论的缺陷后，采用了一种将模糊自适应PID和经典PID复合并基于阈值切换的双模控制方案。最后，在Matlab/Simulink的环境下对该控制算法进行了建模仿真，并与经典PID、模糊自适应PID进行了对比。根

5、据仿真结果可知，这种双模控制的阶跃曲线超调更小，稳态误差更小，达到预期的控制效果。第四，本文给出基于TMS320F2812的交流永磁同步电机控制系统的实现方案，完成硬件接口设计和软件程序的相关设计；并对该控制系统的性能进行了分析，结果表明，该系统运行稳定，满足技术指标的要求。关键词:交流永磁同步电机；旋转变压器；软件解调；模糊自适应PID；双模控制器；TMS320F2812.I万方数据AbstractAbstractWiththedevelopmentofthePowerElectronics,thecontroltechnique,progres

6、sinthecontrolpolicy,advancesinthecomputerembeddedtechnologyandindustrialmanufacturingtechnology,theperformanceofthecontrolsystemforPMSM(permanentmagnetsynchronousmotor)wascontinuouslyimproved.Therefore,thesystemisnowsuccessfullyappliedinallaspectsofthemanufacture.Thestudyincon

7、trolsystem,especiallyinthespeedregulationtechnologyforPMSMwaspaidgreatattentionbymanyresearchersintheworld.ThisdissertationaimedatstudyingthedigitalcontrolsystemforacPMSM,whichusetheDSP(digitalsignalprocessor)forthecontrolunit,usethePMSMastheactuatorandwithhighperformancecontr

8、olstrategy.Specificworkareasfollows:Firstly,themathematicalmo