基于dsp的异步电动机控制系统

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1、哈尔泞理T夫学T学帅卜学p诒艾基于DSP的异步电动机控制系统摘要随着半导体业的快速发展，特别是数字信号处理器的出现，以及准确的异步电机模型和各种先进的控制策略的提出，电机的控制技术有了很大的进步，使得精度高、调速范围宽、控制性能好的电机控制器的实现成为可能。矢量控制作为一种先进的控制策略，是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的，具有先进性、实用性的特点。其思想就是将异步电动机的模型通过坐标变换，使之成为直流电动机模型，将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现磁通和转矩的解耦控制，以期达到直流电机的

2、控制效果。本文主要介绍了一种专用于电机控制的数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407，及其在变频调速系统中的应用。本文在介绍了国内外变频调速的现状和原理，和TMS320LF2407DSP芯片主要特点的基础上，重点阐述了利用这一芯片构建的一个全数字化电机控制的变频调速系统。系统采用简单的开环电压／频率(v／F)控制理论，以及较新的空间矢量脉冲宽度调#irJ(sVPWM)算法，得到了较好的电压空间矢量。在器件选择上，采用了高性能酶DSP芯片，使复杂的矢量控制算法得以方便的实现，采用IPM智能功率模块6MBPlOORAl20。简化了硬件电路，提高了系

3、统的可靠性。本系统实现了较好的电机调速性能，电机电流的谐波失真较少，电压利用率比常规的正弦波脉冲宽度调"静J(SPWM)有了较大的提高，器件的开关损耗也得到了明显的减少。而且，由于采用较高的载波频率(20kHz)，大大减少电机的高频噪声，实现所谓的静爵变频。该系统具有控制简单，外围电路较少，性价比较高等优点，满足通用变频器，风机和泵类，变频器的要求。关键词数字信号处理器：变频变压调速；空『日J电压矢量咏宽调制：兰至：：盔：：：竺：：：=兰兰TheControlSystemofAsynchronousMotorBasedonDSPAbstractItis

4、therealtime—processingpropertiesofsilicon，suchastheTM$320LF2407DSPcontroller,theaccurateasynchronousmotormodelandallkindSofadvancedtheoriesthathaveresultedinthedevelopmentofahighlyreliabledrivewithhighlyaccurateandvariablespeedcentreIsFieldOrientedCentrel(FOC)iSoneoftheadvancedt

5、heories，whichiSbasedonmotorunificationprinciple，energyconversionandvectorcoordinatetransformationtheory．Ithasmanyadvantagessuchasnovelty,practicabilityandpracticality．BytransformingthemodelofACmotortoDCmotor，thestatorcurrentiSdecomposedintotwoDCpartswhichareorientatedtowardsther

6、otormagneticfieldandcontrolledrespectively．Thusthemagneticfluxandtorquearedecoupled．Inthismeaning,theasynchronousmotorjscontrolledinasynchronousway．AnewDSPchlpTMS320LF2407usedinthedigitalmotorcontrol(DMC)wasintroduced，anditsapplicationintheVVVFsystemwasdistuhsed．Thethesisintrodu

7、cedtheactualityinthefieldoffrequencyconversionantiItSprmclple，andthemostlycharacteristicofDSEAdigitalmotorcontr01．‘y．qemusingV／FcontrolandSpaceVectorPWMtechniquebasedonapplicationofDSPwasdeveloped．Thespacevectorgraphsofvoltagewerepresentedbetter．WeadoptedDSPtorealizethecomplicat

8、edvectorcontrolalgorithm，theIPM6MBPl00RAl20wasu