基于双dsp的37kw异步电机直接转矩控制系统设计与研究

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1、摘要‘直接转矩控制以其新颖的控制思想、简单的控制结构、优良的动态性能而成为交流传动的研究热点之一。本文以一台37KW功率的异步电动机为被控对象，深入研究了该异步电动机直接转矩控制系统。．的数字化实现方法。论文首先阐述了直接转矩控制的基本原理、控制思想和系统构成，并对直接转矩控制中的转矩控制和磁链控制这两个基本问题进行了相关分析。接着从主电路、控制电路和电源模块这三部分详细介绍了系统的硬件结构设计。针对单个DSP(DigitalSignalProcessoO内部资源和运算能力相对有限，系统控制周期难

2、以缩短的不足，本文研究和设计了基于TMS320LF2407和TMS320VC33的双DSP控制电路。两DSP并行协调工作，通过快速双口RAM交换信息。接下来简要阐述了直接转矩控制系统的汇编程序设计思路，给出了两DSP的主程序和中断服务程序流程图，并对几个重要子程序模块的软件设计作了详细论述。为了避免求解磁链角时出现计算溢出的情况，本文采用了N值法来判定磁链扇区，提出了电压空间矢量的N值简易查表法。最后给出了直接转矩控制应用程序在DSP开发板上的调试结果，并总结了在软件开发过程中碰到的典型问题及其解

3、决方法，指出了系统开发调试时的注意事项。实验结果表明，本系统的设计合理、可行。基于双DSP的直接转矩控制系统有效地缩短了系统控制周期，提高了控制精度，系统调速性能得到改善。关键词：异步电动机，直接转矩控制，双DSP，电压空间矢量ABSTRACTDirectTorqueControl(DTClhasbecomeresearchfocusintheACdrivesforitsHovelidea．simplestructureandexcellentdynamicperformance．Thedigit

4、alimplementationofDTCsystemfora37kwasynchronousmotorisstudiedinthisP印er．Firstly,thebasicprinciple．controlstrategyandstructureoftheDTCareexpatiated．ThetOrquecontrolandfluxcontrolwhicharethebasicpartsofDTCareanalyzed．Secondly,thehardwarestructureofthesy

5、stemispresented，includingmaincircuit，controlcircuitandpowersupplymodule．SincethecontrolperiodofDTCsystembasedonsingleDSP(DigitalSignalProcessor)ishardtobeshortened．ADTCsystembasedonduaIDSPcontrollersTM$320LF2407and耵Ⅵ$320VC33iSpresentedandstudiedinthep

6、aper．ThetWODSPworkparallel．cooperate．witheachotherandexchangeinformationbyhigh-speedDRAM．Then，thedesignofassemblyprogramofDTCisillustrated．111eflowchartsofmainroutinesandinterruptserviceroutinesofthetwoDSPareshowninthepaper．Someimportantsubroutinesare

7、discusseddetailedly．AN-valuemethodisusedtocalculatethesectorofstatorfluxavoidingoverflow．AnovelN-valuebasedtablelook-upmethodiSproposedtooutputthevoltagespacevector．Finally,theresultsofDTCprogramwhichrunsonDSPEVMboardarepresented．Sometypicalproblemsen

8、counteredwithdebuggingtheprogramaresummarizedandsomethingwhichmusttobenoticedispointedout．Theexperimentalresultsindicatethatthedesignofthesystemisreasonableandfeasible。ThecontroIperiodoftheDTCsystembased011dual-13lSPisshortenedandtheeontrolacc