基于DSP控制技术的交流伺服驱动器研究

《基于DSP控制技术的交流伺服驱动器研究》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、摘要现代电力电子技术、微电子技术以及专用集成芯片的大力发展推动了电机控制在实践中的应用，交流变频调速以其优异的调速性能和高效节能特性，正在逐步取代直流调速系统，电机控制也在逐步朝着性能优化、结构简化的全数字式方向发展。本文从交流伺服驱动器的实际特点和工程应用要求出发，结合数控系统的特殊要求，设计出一款通用的驱动器，以实现伺服系统应用中的速度控制、位置控制、高速高精度控制等。为了获得调速范围宽、精度要求高、功能强大的电机伺服驱动器，本文选用了电机专用控制芯片DsP，其主要研究工作有以下几个方面：一是对电机矢量控制理论作了深入的探讨；二是进行了驱动器的硬件

2、设计；三是提出了软件的模块化设计思想；四是对驱动器进行了电磁兼容性试验，对试验结果进行了探讨以及改进措施。本文在介绍了交流调速系统的种种主流技术后，详细推导了空间矢量脉宽调制(svPwM)技术的基本原理，结合伺服电机对磁场定向控制理论给出了详细的阐述。通过对svPWM技术的分析，深入研究了数字信号处理器TMs320LF2407A在实现伺服控制方面的优点，在硬件设计上采用DsP和复杂可编程逻辑器件cPLD相结合的开发平台，结合智能功率模块IPM，方便地设计出伺服驱动器的通用装置。用软件来实现控制算法，包括电流采样、各种变换以及空间矢量算法等大量的计算和控

3、制功能，充分利用片上资源，有效地完成各项控制要求。本文研制的交流伺服驱动器体积小、功能灵活、可用于多种控制，适合用在高精度、高效率、宽变速控制的应用场合，为交流伺服驱动器的研发奠定了一定的基础。关键词：交流伺服，空间矢量，磁场定向控制，数字信号处理器，永磁同步电机呈至三些尘茎三兰堡圭耋堡丝耋WithmedeVelopmemofE1ectricPowera11dElectroIlictecllll0109y，MicroE1ec衄ctec王1110109y，spec“integmtedchips，meapplicationofMotorcontrolmeo

4、ryiswidelyextendedinpractice．TheACv撕ablefrequencyspeedreglllationisgeneTallyacldlowledgedbytllehomea11dabroadmatithasagreat如turew曲excellemspeedregulationJlj曲e伍ciencysavingener酗extensivescopeofapplicaIionaIldothermerits，ACspeedregulationsystemreplacesDCmotorspeedregulationsystem．

5、Moto。controiierisFadu“iyir印r0、，ingintoDigitalcon仃011erw油optiInalcapac时aIldsimplestmctIlre．AccordingtothecharacterandⅡlerequirementoft}leACservosystemaIlddigitalcomrolsystem，wecarryoutollrstIldytodesignacoIl订olriginordertoacllievealligh—speedandhigh-perfb皿ancecontroli11tlleelectr

6、omechamcalsystem．Inordert0get出eReal·timeMDtDrcontfo】ler谢t11谢de—speedscope，hi曲precisionandla增eabili坝tllis也esisllasusedthespecialDigi诅lSi印alProcessor(DSP)madeinTIforMotorcon廿01．Fouraspectsarediscussedin也isthesis．Thatis，Ⅱ1ehardw盯e如dsofb^础des蜘ofcon仰1system，龇discussionofFieldOriemate

7、dConn_0landMotortest．ARerintroducethemaintecllrlologiesofACreglllationspeed，the血esisdcducesindetails也esvPwMtechnologyandthe埘nciple—T11isdriver址esmeDsPast11econtrolcenterCPUfollowedbytlleadvancedCPLDandIPM，whichconsistofthegerlemIcon廿olequipment．hladditional，t11istllesis蛆alyzedth

8、ecoⅡ订olmetllodsarldmuchcontrolfhnction．The越verh