LabVIEW在永磁同步电机矢量控制系统中的应用.pdf

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1、2012正仪表技术与传感器2012第12期InstrumentTechniqueandSensorNo．12LabVIEW在永磁同步电机矢量控制系统中的应用曹玲芝，张顺龙(郑州轻工业学院，河南郑州450002)摘要：针对永磁同步电机(PMSM)的矢量控制，基于图形化编程语言LabVIEW和虚拟仪器数据采集设备，编写实现了带有死区补偿的空间矢量脉宽调制(SVPWM)程序，产生了SVPWM信号，搭建了电机转速、电流等参数动态测量系统。在数字化交流PMSM调速系统上进行了验证，实验结果验证了利用虚拟仪器实现SVPWM方案的

2、可行性，电机参数动态测量系统精度高、实时性强、响应速度快。关键词：LabVIEW；矢量控制；空间矢量脉宽调制；参数测量中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1002—1841(2012)12—0156—04ApplicationofLabVIEWinPMSMVectorControlSystemCAOLing—zhi，ZHANGShun—long(ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou450002，China)Abstract：Basedontheperman

3、entmagnetsynchronousmotorvectorcontrol(PMSM)，programmedandrealizedspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)programwithdead—timecompensationbasedonthegraphicalprogramminglanguageLabVIEWandvirtualinstrumentdataacquisitiondevice，puttedupmotorspeedandcurrentdynamicmea

4、surementsystem．TheSVPWManddynamicmeasurementsystemwereverifiedonthedigitalACPMSMspeedcontrolsystem．Theexperimentalresultsshowthattheschemetousevirtualinstrumentisfeasibleandtheprecisionishigh，thereal—timeisstrong，andtheresponsespeedisquickinthemotordynamicmeasu

5、rementsystem．Keywords：LabVIEW；vectorcontrol；SVPWM；parametermeasurement0引言计算基本电压矢量作用时问、分配基本电压矢量作用顺序、加随着电力电子技术飞速发展和矢量控制理论的提出，永磁入死区时间以及死区时间补偿等子VI构成，如图1所示。“数同步电机(PMSM)的矢量控制研究越来越受到人们的关注⋯。字输出速度”是PXI一6259每S输出的样本数量，“Ualpha、Ube—为了实现对PMSM的精确控制，需要对其进行必要的参数和运ta”为参考电压矢量在二维静

6、止坐标系的分量，“Ts”为PWM的行状况测量。传统的测试平台和控制系统虽然测量精度和自周期，“Udc”为直流母线电压。动化程度较高，但使用效率低、扩展性较差，在试验过程中的数据采集、数据处理、动态测量等方面有待提高：。在实际控制中，矢量控制是将PMSM三相电流和实时转速信息通过坐标变换控制空间矢量脉冲调制(SVPWM)模块产生PWM信号，驱动逆变器输出幅值和频率都可变的三相正弦电流，实现对电机变频变压调速。文中利用计算机和仪器技术相结合的虚拟仪器技术，通过LabVIEW和数据采集卡PXI一6259、PXI一6733实

7、现对PMSM动态测量和精确控制。PXI一6259和PXI一6733是基于PXI总线的M系列数据采集设备。PXI一6259有32路模拟输入，4路模图1实现SVPWM的整体程序拟输出，48路数字输入输出口，最大时钟速率10MHz，2个定时判断参考电压矢量U所在扇区是编程的第一步，只有知器／计数器。PXI一6733有8路模拟输出，8路数字输人输出口。道『，所在扇区，才能通过与之对应的两相邻基本电压空间矢1基于LabVIEW的SVPWM的设计量合成参考电压矢量。定义4、B、C见式(1)，通过式(2)计算1．1信号产生P值，P

8、不是扇区号，它与扇区号存在一定的关系，如表1所示。SVPWM是电机矢量控制的重要组成部分，是驱动功率逆表1P值与扇区号的对应关系变器产生电机所需三相电流的关键。实现SVPWM的Lab—P扇区号P扇区号VIEW程序由判断参考电压矢量所在扇区、选择基本电压矢量、124426533165收稿日期：2011—12—21收修改稿日期：2012—07—28