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本课题采用Hardware-in-Loop设计方法在MATLAB环境下基于磁场耦合方法设计交流电机驱动器的软件模块,改进了原功率板中电流采样的方法,并将代码下载到DSP里实现了对交流电机的控制。开发了SCILoader及利用RTDX对实验数据进行采集,并分析了实验结果和对现有实验条件提出对应的改进措施。 本文基于定子坐标系变换和FOC控制策略对永磁同步电机建立数学模型。将图形代码转化成为DSP可执行代码COFF格式,并在SIMULINK开发环境下建立整个控制系统的模型,实现了占空比的求解和三相逆变桥的按照特定规律的导通。在MATLAB下,将生成的可执行代码通过仿真器下载到DSP里。撰写了C-MEXS-FUNCTIO和TargetLanguageFile来完成必需的功能模块,并撰写了M-file文件实现RTDX的数据采集。利用RTDX实时采集相关参数信息和传递数据,并给出了实验结果和误差分析以及相应的针对改进办法。硬件方面使用SEEDDSP2812作为控制板,使用电流传感器取代传统的低精度的测量电阻,对电流环的反馈环节作了改进。 实验数据和结果分析显示本课题基于MATLB对永磁同步电机的控制是可行的,相比于传统的设计方法,整个设计过程花费更少的时间,并且可以利用MATLAB对数据处理功能和图像处理功能强大的优点,节省一些搭建处理数据等方面的步骤,使得交流电机驱动器的高级算法的转化和验证更加容易,减少由算法到硬件实现所花费的时间,借助本课题所搭建的平台系统,可以有效避免控制算法研究者投入过多的精力在硬件实现上。所建立的模型具有很好的可移植性和可维护性,可以更方便的实现驱动器功能扩展和性能提升。