毕业设计（论文）-永磁同步电机直接转矩控制系统的设计

《毕业设计（论文）-永磁同步电机直接转矩控制系统的设计》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、毕业设计题目：永磁同步电机直接转矩控制系统的设计系：电气与信息工程系专业：自动化班级：0201学号：0201110128学生姓名：导师姓名：完成日期：2006年6月诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：永磁同步电机直接转矩控制系统的设计姓名娄晶系别电气与信息工程系专业自动化

2、班级0201学号0201110128指导老师唐勇奇职称副教授教研室主任一、基本任务及要求：本系统以永磁同步电动机作为被控对象，针对永磁同步电机的特点，研究直接转矩控制方法，并设计以DSP为控制核心的硬件电路，软硬件设计包括：被控对象同步电动机模型的建立、控制方法研究、主电路设计、控制电路设计、控制系统程序设计、系统控制效果仿真等。二、进度安排及完成时间：1、第一周至第三周：明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，掌握资料查阅方法，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。2、第三周：查阅相关资料，自学相关内容，确定课题总体方案，分配课题任务，确定个人研究重点，做好选题报告。3、第四周至第五

3、周：根据自己研究的方向，确定自己的总体设计方案，根据对象特性进行各种控制方法的研究，并设计硬件总体模块图及软件模块图。4、第六周至第十二周：完成系统的控制方法研究，软、硬件设计。5、第十三周至第十四周：系统仿真及调试。6、第十五周至第十六周：整理资料，完成毕业论文编写，进行毕业答辩。目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题研究的背景11.2本课题的主要研究工作5第2章永磁同步电动机的数学模型62.1永磁同步电机的分类和结构62.2永磁同步电机数学模型的建立62.2.1坐标系的定义62.2.2三相定子坐标系与两相定子坐标系变换(3s-2s)72.2.3两相定子坐标系与两相旋转坐标系

4、变换(2s-2r)92.3两相定子坐标系与两相转子旋转坐标系的变换（2t-2s）102.4永磁同步电机的数学模型102.4.1永磁同步电机在ABC坐标系上的数学模型112.4.2永磁同步电机在坐标系上的数学模型112.4.3永磁同步电机在坐标系上的数学模型122.5本章小结13第3章永磁同步电机直接转矩控制系统的研究143.1电压空间矢量基本原理143.1.1电压空间矢量143.1.2电压空间矢量的选择及零电压矢量应用163.2直接转矩控制系统原理和控制规律183.2.1直接转矩控制的发展及特点183.2.2直接转矩控制系统的原理193.2.3直接转矩控制系统的控制规律203.3永磁同步电机

5、的直接转矩控制策略原理及其系统结构213.3.1永磁同步电机直接转矩控制策略原理213.3.2永磁同步电机的直接转矩控制系统结构243.4本章小结24第4章系统的硬件设计254.1主控制芯片TMS320LF2407DSP的介绍254.2系统的主电路的设计284.2.1系统的总体框图284.2.2系统的主电路设计294.3系统的控制电路的设计314.3.1系统的检测电路的设计324.3.2系统的保护电路的设计364.4本章小结37第5章系统的软件设计395.1集成开发介绍环境的395.2系统的软件设计总体结构395.3系统的主程序模块的设计405.4系统的中断程序模块的设计415.4.1A/D

6、转换子程序的设计425.4.2SVPWM子程序设计435.5系统的故障中断程序的设计465.6本章小结47结束语48参考文献50致谢52附录53永磁同步电机直接转矩控制系统的设计永磁同步电机直接转矩控制系统的设计摘要：直接转矩控制策略直接对电机定子磁链和转矩进行控制，解决了交流电机矢量控制策略存在的转子磁场定向解耦控制复杂性问题，已成功应用于高性能异步电机交流调速系统中。随着直接转矩控制在永磁同步电机(PMSM)中的理论基础的解决，永磁同步电机直接转矩控制策略受到了越来越多的关注。本设计也将在这方面进行一些研究和探讨。本设计从永磁同步电机数学模型出发，论述了永磁同步电机的直接转矩控制策略的基

7、本理论，推导出了传统直接转矩控制策略的空间电压矢量开关表；并根据理论分析，引入了零电压矢量参与控制，可以使得电机在控制过程中保持转矩基本不变，从而可以降低逆变器的开关频率，在不减小控制周期的情况下减小电机的转矩脉动，提高系统的控制品质。本设计在完成理论推导基础上，对控制系统进行了基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407的软硬件设计，构建了一个永磁同步电机直接转矩控制系统。硬件设计主要包括主电路、检