基于matlab的永磁同步电机嵌入式控制系统开发研究

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1、摘要随着永磁材料、交流调速理论及微处理器技术的发展，永磁同步电动机交流伺服系统获得了广泛的应用。基于其具有体积小、无机械换向器和电刷、电磁转矩脉动小等特点，适用于小惯量、高速旋转稳像平台，其在要求高控制精度场合中获得广泛应用。本文针对永磁同步电机控制提出了一种基于Simulink/RTWEC平台对永磁同步电机控制算法进行DSP硬件协处理的实现方法。并通过Simulink平台应用DSP支持库模块组建控制算法模型进行功能测试，相比于传统的手写代码效率有显著提高。本文首先针对MATLAB软件的RTW工具箱，深入分析了其原理及其利用RTW自动生成嵌入式代码流程。其次，研究了

2、DSP2812的原理及其各个功能，及MATLAB/Simulink中的DSP支持库中F2812的各个功能模型模块。再次，基于永磁同步电机工作原理及其相应坐标变换方法研究了基于SVPWM控制的方法，提出两种解决逆变器输出失真的方法——最大圆磁场法和最大电压矢量输出法，对抑制逆变器输出失真有很好的效果。最后，建立永磁同步电机控制系统硬件平台，并利用MATLAB/Simulink搭建了永磁同步电机控制模型，进行仿真，得到了很好的效果，经过较少的改动使其适用于自动代码生成功能，实现嵌入式代码自动生成，自动加载至嵌入式控制系统，实现永磁同步电机控制，得到了很好的控制效果。关键

3、字：永磁同步电机嵌入式开发MATLAB/Simulink自动代码生成DSPABSTRACTWiththedevelopmentofpermanentmagnetmaterials、theoriesofACspeedregulationsystemandmicroprocessor，PMSMACservosystemsgetsawiderangeofapplications.Basedonthespecialityofasmallsize、nomechanicalcommutatorandbrush、littlefluctuantelectromagnetismtor

4、gueandsoon，PMSMthatappliestothestabilizingimageframeworkoflittleinertia、tailwagginghasobtainedthewidespreadapplication.ForthePMSM,thispaperrisesamethodofhardware-sofwareco-simulationforSimulinkalgorithmusingMATLAB/Simulink/RTWEC.modelofAlgorithm.Comparedwiththetraditionalhand-writtenco

5、de,efficiencyimprovedsignificantly.Inthispaper,itintroducestheRTWtool-boxofMATLABfirst,anddeeplyanalyzesitstheory,theprocessofautomaticcodegenerationofRTW,theapplication-modelandthegeneratedcode.Second,thispaperanalyzesthetheoryandthefunctionsofDSP2812andthefunction-modelofF2812intheDS

6、PlibraryoftheMATLAB/Simulink.AndthenitresearchontheSVPWMbasedontheworkingprincipleandcoordinationtransformationprincipleofPMSM,bringsforwardtwomethodswhicharecalled‘maximalrotunditymagneticfield’and‘maximalvectorofvoltage’tosolvingthedistortionoftheoutputofinvertor.Lastbutnotleast,this

7、paperbuildsandsimulatesthecontrollingmodelofPMSMusingMATLAB/Simulinkwhichobtainsagoodeffect.Basedonthemodelitgeneratestheembeddedcodesautomatically,andthenloads-and-goesintheDSPF2812.Itobtainsagoodeffect.KEYWORDS：PMSM，DevelopmentofEmbeddedSystem，MATLAB/Simulink，Automaticcodegeneratio