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          基于DSP的矢量控制變頻調速系統(tǒng)設計

          作者: 時間:2011-06-23 來源:網絡 收藏

          摘要:利用TI公司的數(shù)字信號處理芯片TMS320F2808強大的運算能力和快速實時處理能力,解決了的復雜算法難以實現(xiàn)的問題,完成了的硬件及軟件。實驗結果表明,本具有良好的穩(wěn)定性、動態(tài)特性,以及快速的故障處理功能。
          關鍵詞:控制;異步電機;TMS320F2808

          引言
          矢量控制(vector control)是在20世紀70年代出現(xiàn)的一種高性能的控制技術,其提高了交流調速的靜態(tài)和動態(tài)性能。矢量控制具有調速范圍寬、轉矩響應快等特點,但是其涉及眾多的異步電機參數(shù),需要復雜的旋轉變換計算。隨著電力電子器件及計算機技術的迅猛發(fā)展,各種高性能芯片的問世解決了高性能矢量控制方法繁瑣的運算問題,使矢量控制技術得到了更廣泛的應用與發(fā)展。
          本文根據(jù)矢量控制的基本原理,采用TI公司具有強大運算能力和快速實時處理能力的數(shù)字處理芯片TMS320F2808作為控制芯片,了一個全數(shù)字化矢量控制硬件系統(tǒng),并給出了保護電路、電流檢測電路、轉速檢測電路,以及部分程序流程。

          1 矢量控制基本原理
          矢量控制的基本理論是在三相交流電動機上模擬直流電動機轉矩控制的規(guī)律,應用坐標變換Clarke變換把三相交流系統(tǒng)轉換為兩相交流系統(tǒng),然后通過Park變換把兩相交流系統(tǒng)轉換為旋轉的直流系統(tǒng)。在轉子磁場定向坐標上,將定子電流矢量分解成產生磁通的勵磁分量和產生電磁轉矩的轉矩分量,并使兩分量互相垂直,實現(xiàn)了定子電流勵磁分量與轉矩分量的解耦,達到對異步電機的磁鏈和轉矩分別控制的目的,從而獲得與直流電機調速系統(tǒng)同樣優(yōu)良的靜態(tài)、動態(tài)調速性能。其基本原理如圖1所示。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/150575.htm

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          2 系統(tǒng)硬件電路
          2.1 主回路
          本系統(tǒng)采用主回路為電壓型的“交-直-交”變頻結構,主要由整流電路、濾波電路以及逆變電路組成。為了使主回路結構簡單并且便于器件的更換和維修,本設計采用了模塊化的結構設計方案。圖2為TMS320F2808的異步電機矢量控制系統(tǒng)的結構框圖。

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