基于dsp异步电机伺服控制系统

《基于dsp异步电机伺服控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com基于DSP的异步电机伺服控制系统舒强基于DSP的异步电机伺服控制系统舒强(四川成都玉明科技发展有限公司四川成都，610015)摘要：介绍了基于DSP的全数字交流伺服系统，指出了采用矢量控制技术与电流环、位置环、速度环三闭环相结合的整体控制方法。并介绍了相应的硬件系统结构与软件系统结构，对交流异步伺服系统的构建有一定指导意义。关键词：伺服；交流；异步电机；矢量控制；硬件；软件Abstract：ThispaperdescribesfullydigitalACservosystembase

2、donDSP,pointingoutthattheuseofvectorconm)ltechnologyandcurrentloop，positionloop，velocityloop，threeclosed-loopcombinationofmethods．Thepaperalsodescribesthehardwaresystemarchitectureandsoftwaresystemarchitecture，thereissomeguidanceonbuildingACservosystem．Keywords：

3、Servo，ACmotor；Vectorconlrol；Hardware；Software中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1001-9227(2012)05-0142-020引言动态数学模型具有高阶、非线性强耦合的特点，建模比较伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈困难。20世纪70年代初，发明了矢量控制技术，即磁场定控制系统，又称为随动系统。在很多情况下，伺服系统专向控制技术，其原理是通过坐标变换，将三相系统等效为指被控制量是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系两相系统，再通过对电机定子中的电流

4、进行分解，分成转统，其作用是使输出的机械位移准确地跟踪输入的位移。矩分量和励磁分量，分别控制电机的转矩和磁通。通过这在早期的电机伺服系统中，使用较多的是直流电机，因为样的控制方式，可以将～台异步电机等效为直流电机来实其控制比较简单，成本较低。20世纪80年代以来，随着集现控制，使系统具有较高的动态特性和与直流电机相当的成电路、电力电子技术以及交流可变速技术的发展，高性静态特性。能的交流伺服系统已经成为高性能伺服系统的主要发展文中涉及伺服控制器可采用电流环、速度环、位置环方向。因为和直流电机伺服系统相比，交流电机伺服系统

5、三环反馈控制技术，在保证系统位置精度的同时，又提高具有无刷、使用寿命长、功率体积比大、惯量小、动态特了系统的快速性和可靠性。在调速时，采用空间电压矢量性好等一系列优势。PWM技术(SVPWM技术)进行控制，这样～方面可以实现控以往大多数运动控制系统都采用单片机进行设计，制量的数字化，便于应用DSP控制器。另一方面，空间电压但是随着运动控制精度与动态特性要求的不断提高，以及矢量PWM技术可以明显减小逆变器输出电流的谐波成分和模糊PID算法和神经网络算法等高级控制算法的引入，对电机的谐波损耗，降低脉动扭矩，简化了控制模型、

6、提高控制器的运算速度、存储量和逻辑计算能力要求越来越了控制效率，也提升了系统的抗干扰性能。高，传统的单片机已经无法满足实际的需求。针对这些实际需求，专门应用于运动控制的专用芯片不断出现，DSP2系统硬件结构就是其中之一。DSP(digitalSignalprocessor)是一种本文所述的伺服运动控制器以TMS320F2812作为处理独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。核心，以光电编码器和电流传感器作为反馈元件，构成位其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再置环、电流环与速度环。DSP芯片发出

7、PWM信号通过IPM逆对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中变器变换，实现对交流异步电机的伺服控制。整体硬件结把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有构如图1所示。可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。DSP具有极强的数字计算能力，且功耗小、性能高，还可以外扩大量的存储单元，以满足伺服系统复杂控制算法的要求。1交流异步电机伺服系统控制方案交流异步电机不同于直流电机和交流同步电机，其图1整体硬件结构图收稿日期：2012

8、—07—03142学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表》2012年第5期(总第163期)TMS320F28i2是一块专门用于电机运动控制的高性能序、功能模块任务和中断子程序，其中主程序主要用来初的数字信号处理芯片，其内部具有一个32位的硬件乘法始化系统以及初始化各外部功能模块，设置中断参数，设器，可以在一个周期内