永磁同步電機數(shù)字控制系統(tǒng)設計

2.35萬字 51頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)

摘要
在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，電機及其控制系統(tǒng)占有著舉足輕重的地位。具有更高的運行精度，更大的調(diào)速范圍，更短的調(diào)節(jié)時間的電機控制系統(tǒng)的開發(fā)是現(xiàn)代化工業(yè)控制領(lǐng)域的熱門研究方向。而永磁同步電機因其自身優(yōu)良的特性，逐漸成為了工業(yè)控制中系統(tǒng)中的主流電機，因此研究設計出能夠適應現(xiàn)代化工業(yè)控制要求的永磁同步電機的控制系統(tǒng)有著越來越重要的意義。
本課題以電機的矢量控制算法為理論基礎，研究了永磁同步電機的組成原理和數(shù)學模型，分析了電機的矢量控制系統(tǒng)的基本原理與控制策略，論述了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)實現(xiàn)的可行性，之后對電機的SVPWM技術(shù)作了比較詳盡的論述。在控制系統(tǒng)的實際設計與搭建階段，課題介紹了控制系統(tǒng)的主要電路，包括功率驅(qū)動電路，供電電路與電源電路以及傳感器電路等等，在系統(tǒng)的軟件設計中，描述了軟件系統(tǒng)主要部分的程序流程，重點介紹了系統(tǒng)的中斷流程，SVPWM的生成與輸出，電機的啟動與定位的算法和PI調(diào)節(jié)算法的軟件實現(xiàn)，采用TI公司的數(shù)字信號處理器(DSP)，TMS320C2812芯片作為系統(tǒng)的控制核心。它將高性能的DSP內(nèi)核和豐富的微控制器外設功能集于一身，為電機的控制系統(tǒng)應用提供了一個理想的解決方案。它簡化了系統(tǒng)的設計，提高了控制器的實時處理能力和調(diào)速性能，增強了系統(tǒng)的可靠性和集成度，功能更為完善。
最后給出了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的總體程序流程。在課題的最后，對控制系統(tǒng)做了比較全面的運行調(diào)試，測量了電機控制系統(tǒng)的輸出波形和調(diào)整過程波形，對系統(tǒng)的性能做出了分析與評價，控制系統(tǒng)在經(jīng)過調(diào)試以后，成功實現(xiàn)了電機矢量控制算法，有著良好的轉(zhuǎn)矩與速度響應，調(diào)整精度高，運行比較穩(wěn)定，達到課題預期的效果。


關(guān)鍵詞：永磁同步電機；矢量控制系統(tǒng)；SVPWM；DSP