基于DSP直接轉(zhuǎn)矩控制的異步電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后出現(xiàn)的又一種新型的高性能交流伺服控制技術(shù)。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)因其控制手段直接，系統(tǒng)響應(yīng)迅速，系統(tǒng)魯棒性好，具有優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)特性，受到了普遍關(guān)注。 本論文從交流伺服控制技術(shù)的發(fā)展開(kāi)始，分析了異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理及基本結(jié)構(gòu)。從異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型入手，通過(guò)一系列推導(dǎo)，獲得電機(jī)在定子坐標(biāo)系中磁鏈和轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式。 本文推導(dǎo)了u-i、i-n兩種磁鏈模型，并對(duì)這兩種磁鏈模型的適應(yīng)范圍和

2、特點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后推導(dǎo)了在全速范圍都適用的u-n模型。通過(guò)對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)狀態(tài)的分析進(jìn)而得到電壓空間矢量，論述了基于定子坐標(biāo)系的定子磁鏈、電磁轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)控制的思想。使用兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)方法對(duì)定子轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)六邊形磁鏈軌跡與圓形軌跡混合的轉(zhuǎn)矩控制方案。 主電路采用典型交-直-交電壓源型通用變頻器結(jié)構(gòu)，其核心器件采用的功率管為ST公司的IRFP460，它是N溝道帶有反并聯(lián)二極管的MOSFET開(kāi)關(guān)管。在電機(jī)數(shù)字化控制中，本文采用TI公司

3、生產(chǎn)的專門(mén)用于電機(jī)控制的數(shù)字信號(hào)控制芯片DSP(TMS320LF2407A)作為控制系統(tǒng)核心處理芯片，完成電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括DSP電路、電源電路、采樣電路等。該芯片集成了許多電動(dòng)機(jī)控制所需的功能模塊，減少了外圍電路設(shè)計(jì)工作；軟件方面主要用DSP的匯編語(yǔ)言完成了主程序模塊和子程序模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了A/D采樣、磁鏈模型、模型切換、轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)等功能。 最后論文對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的