基于DSP的全数字交流调速实验平台的设计与实现

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1、基于DSP的全数字交流调速实验平台的设计与实现摘要由于变频调速技术在电气传动中的应用越来越广泛，故此有必要在本科传动教学实验中增加变频调速实验的新内容。然而，目前国内许多电机变频调速实验平台还主要停留在模拟器件加P聊专用芯片或专用芯片组合阶段，由于模拟器件回路结构复杂，参数随温度及时间而变化，PWM专用芯片价格昂贵，单片机片内资源及功能少，使得这类实验平台的结构复杂，故障率高，调节精度低，操作复杂，不能扩展和难集成。因此，需要有一种结构简单，运行稳定，调节精度高，操作简单且易扩展的变频调速实验平台。本文首先介绍了交流调速技的发展状况以及由国内各公司开发供

2、教学用的调速实验平台的现状；其次，对SP删变频调速系统、矢量控制系统、直接转矩系统的原理分别做了介绍，其中在介绍SPWw[变频调速原理的过程中提出了用遗传算法求解分段同步调制的最优载波比，并以同一参数电机为被控对象，分别对三种控制系统进行了SDETLINK仿真，可供学生进行离线仿真；最后搭建硬件平台，编写了基于TMS320F2812的SVPWM的实现程序。在器件选择上，采用了高性能的DSP2812芯片，使复杂的矢量控制算法得以方便地实现，采用IPM智能功率模块PM50RLAl20，提高了系统的可靠性。在实验研究中，通过软、硬件结合，对实验平台进行了在线调

3、试，完成了基于SvPl『M的感应电机转子磁场定向的矢量控制系统运行实验，实验结果表明该实验平台具有较好的控制性能，可以作为实验装置供学生使用。关键词：DSP．-．矢量控制j-直接转矩控制，SVP唧I．实验平台IVDESIGNANDIMPLEMENToFDIGITALACSPEEDREGULATIONEXPERIMENTALPLATFoRMBASEDoNDSPABSTRACTWithanincreasingapplicationvariable-frequencyregulatingspeedtechniqueinelectricdrive，itisofg

4、reatessentialthataddinganewregulatingspeedexperimentofvariable—frequencytothedriveeducatedexperimentofundergraduates．However,manyspeedregulationexperimentalplatformsinChinastillstopoveratthestageofanalogdevicesplusASICPWMorASICportfolio．Therearemanyshortcomingsforthisplatforms，ju

5、stlikethecomplexconstruction，highfailurerate，lowregulationaccuracy,complexoperationanddifficultexpansionandintegration，becauseofcomplexconstructionoftheanalogdevices，thechangingparametersalongtemperatureandtime，expensiveASICPWMandlessresourcesandfunctionsofsinglechip．Thereforethe

6、reisaneedforanewexperimentalplatformwhichcontainsasimplestructure，stableoperationandhighregulationaccuracy’simpleoperationandeasytoexpand．ThisarticlefirstlyintroducedthedevelopmentofACDrivetechnologyandthecurrentsituationbydomesticcompaniesforthedevelopmentofteachingexperimentalp

7、latformspeed．Secondly,theprincipleofSPWMVWFsystem，vectorcontrolsystemanddirecttorquesystemarerespectivelyintroduced．DuringrecommendingtheprincipleofSPWMVVVF．themethodofcalculatingbestcarrierwaverateofsectionisochronousmodulationthroughgeneticalgorithmisraised．Alsotakenthesamepara

8、metermoterastheresearchobject,wecarriedo