基于TMS320F2812的永磁同步电机矢量控制系统的研究

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数字信号处理器(DSP)可以用于语言处理、图象处理、高速控制、数字通讯、振动和噪声信号处理、声纳和雷达信号处理、仪器仪表、机器人等多个领域。由于它能把数字信号处理的一些理论和算法实时实现,并迅速地推广到应用方面,因此得到了学术界和工程界的高度重视,被认为是实现数字化革命的催化剂。永磁同步电机(PMSM)能够在石油、煤矿、大型工程机械等比较恶劣的工作环境下运行,这不仅加速了它取代异步电机的速度,同时也为永磁同步电机专用变频器的发展提供了广阔的空间。本论文设计实现了永磁同步电机DSP矢量控制系统,,介绍了永磁同步电机结构及数学模型,分析了矢量控制的原理与实现方法,包括矢量控制用电机等效电路,三相坐标系、两相静止与旋转坐标系下的电机基本方程和矢量控制基本公式等。在硬件方面,以TMS320F2812为主要控制芯片,基于其开发板分别扩展数字接口及模拟接口,以DR15A为功率驱动器,并结合永磁同步电机及光电编码器,完成了电流和转速检测电路、驱动隔离电路、键盘电路、显示电路等部分;软件方面,以CCS为软件平台,以C语言为主要编程语言,完成了主程序、中断程序、电流检测程序、键盘程序等部分,成功地实现了SVPWM的输出及其对永磁同步电机的控制。在论文的最后给出了实验测试结果,包括SVPWM波形、相电流波形、相电压波形及调速曲线,并对其均做了简要的分析。
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