基于dsp的电机调速驱动电路的设计.doc

基于DSP的电机调速驱动电路的设计


摘要
介绍了一种基于感应电机数学模型,提出了一种基于TMS320F240的全数字化矢量控制SVPWM交流调速系统,在对系统的总体设计方案作了分析的基础上,重点介绍了电流采样、速度检测、驱动保护以及控制系统软件设计.结果表明,该系统硬件结构简单、实时性强.
    基于DSP交流电动机VVVF控制系统设计方案,采用SVPWM控制策略,具有过调制功能,当母线电压波动时,能使PWM波形输出稳定,实验波形显示该系统具有较好的性能
关键词：数字信号处理器;空间矢量PWM;矢量控制系统;智能功率模块; 变频调速; 交流异步电机

                        Abstract
Because of the electrical machinery mathematics model of reaction , control SVPWM and exchange the speed of adjusting systematically after putting forward a kind of totally digitilized vector based on TMS320F240, on the basis of the thing that the design plan of totality to the system has done analysis , have recommended especially the electric current samples , the speed measure , drive protection and control system software design. The result indicates , hist system hardware is of simple structure, real-time character is strong.
Exchange the design plan of the motor VVVF control system because of DSP, adopt SVPWM control strategy, have functions of modulating , when the voltage of bus bar fluctuates , can make PWM wave form export steadily , the experiment wave form shows that should have better performance systematically
Key  Word:Digital signal processor;  Space vector PWM;  Control system of the vector; Intellectual power module;  Frequency conversion adjusts the speed;   Exchange the asynchronous motor

目            录
摘要……………………………………………………………………………………1

目录……………………………………………………………………………………2

第一章   绪论   …………………………………………………………………4
1.1DSP芯片的概述……………………………………………………………………4
1.2采用DSP设计的优势 ……………………………………………………………4
1.3本论文所做设计要求达到的功能 ………………………………………………4

第二章  DSP的特点………………………………………………………………5
2.1DSP系统  …………………………………………………………………………5
2.2可编程DSP芯片 …………………………………………………………………8
2.3溢出问题及其解决方案…………………………………………………………14
2.4倍率的问题和解决方案…………………………………………………………14
2.5 DSP芯片的定点运算……………………………………………………………15
2.5.1数 的 定 标 …………………………………………………………………15
2.5.2高级语言：从浮点到定点……………………………………………………17
2.5.3 DSP定点算术运………………………………………………………………23
2.5.4非线性运算的定点快速实现…………………………………………………27

第三章 异步电动机调速的概述以及驱动电路设计
3.1三相异步电动机的结构和原理…………………………………………………33
3.2三相异步电动机转动的基本工作原理…………………………………………34
3.3三相交流电动机的旋转原理……………………………………………………34
3.4三相异步电动机的调速…………………………………………………………35
3.5ＤＳＰ控制思想以及PC机与DSP间的通讯 …………………………………38
3.6电机的变频调速…………………………………………………………………43
3.7电压空间矢量技术SVPWM  ……………………………………………………45

第四章 DSP模块及其功能………………………………………………………59
4.1仿真模块…………………………………………………………………………59
4.2SPI模块接口 ……………………………………………………………………60
4.3 RS232串行通信接口模块………………………………………………………61
4.4 CAN控制器模块…………………………………………………………………64
4.5模数转换模块……………………………………………………………………64
4.6储存器空间………………………………………………………………………67
4.7数字输入/输出模块（I/O）……………………………………………………71

第五章 C语言的开发…………………………………………………………75
5.1 FOC算法………………………………………………………………………75
5.2 设计程序总体思路 …………………………………………………………75
5.3 设计程序 ……………………………………………………………………77

第六章 总结
6.1 结果的 ………………………………………………………………………87
6.2设计总结体会 ………………………………………………………………87
6.3参考文献   …………………………………………………………………89
6.4致谢 …………………………………………………………………………90