论文部分内容阅读
近年来,随着电力电子技术以及半导体元件的迅速发展,尤其是高性能数字信号处理器(DSP——Digital Signal Processor)的推出,使得矢量控制、直接转矩控制等先进的交流电机控制策略的实现变得更为方便,交流电机控制技术得到了长足发展,交流电机控制系统也呈现数字化的趋势。交流调速控制系统以其特有的优点正逐步取代传统的直流调速,在电气传动领域中扮演着重要的角色。
本文主要介绍了基于DSP的交流异步电机数字控制系统的设计与实现。系统以TI公司专门用于电机控制的高性能DSP TMS320F2812为核心,实现了交流电机的变频调速和位置控制。
本文在介绍了异步交流电机变频凋速的基本原理和TMS320F2812功能特点的基础上,重点阐述了电机控制系统硬件和软件的具体实现。系统采用变压变频(VVVF——Variable Voltage Variable Frequency)调速方法作为电机速度调节的控制策略,利用DSP实现空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM——Space Vector Pulse Width Modulation)算法,得到较好的电压空间矢量。在逆变环节,采用智能功率模块(IPM——Intelligent Power Module)PM20CTM060,简化了电路,提高了系统的可靠性。文中还对电源电路、串行通信电路、检测电路、功率保护电路等电路模块做了介绍。
本系统能实现异步电机的变频调速,通过低频范围的转矩补偿,系统能在4~50Hz范围内平滑调速。系统在位置控制方面,能实现较高精度的位置控制。系统具有控制简单,外围电路较少,实现方便等特点。系统运行结果证明了系统软硬件的有效性、可行性。