基于DSP智能變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速已成為發(fā)展趨勢。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)以其優(yōu)異的調(diào)速起動、制動性能，高效率及節(jié)電效果已成為當(dāng)今節(jié)電、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善環(huán)境和推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。本文選擇“基于DSP的智能變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究”，旨在發(fā)揮數(shù)字信號處理技術(shù)與智能控制理論相結(jié)合的優(yōu)點，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字化水平和智能化程度。
　　 本文運用了VVVF調(diào)速原理、矢量

2、控制原理、SVPWM理論與技術(shù)，對變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化設(shè)計，減少了元器件數(shù)量，縮小了系統(tǒng)的體積，并改善了動靜態(tài)性能和可靠性。在實際控制過程中，非線性因素及參數(shù)時變性導(dǎo)致系統(tǒng)的控制精度無法滿足且穩(wěn)定性較差，針對這一固有問題，傳統(tǒng)的PID控制對此已無能為力，而智能控制則能夠有效地提高系統(tǒng)的魯棒性。本文將模糊PID控制應(yīng)用于變頻調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)，替代傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器，得到了超調(diào)量更小且靜態(tài)誤差更小的轉(zhuǎn)速響應(yīng)，改善了系統(tǒng)的性能。
　

3、　 在本系統(tǒng)的硬件方面，設(shè)計了以DSP和智能功率模塊IPM為核心的硬件，其中包括對主電路、控制電路以及保護(hù)電路的設(shè)計。主回路包括整流、濾波、逆變電路等；控制回路包括外部程序存儲器擴(kuò)展電路、譯碼電路、設(shè)置和顯示電路以及電壓、電流、轉(zhuǎn)速及位置的檢測電路等；保護(hù)回路包括斷相、過熱、過流、過壓的保護(hù)電路等。
　　 在本系統(tǒng)的軟件方面，以矢量控制算法為核心控制策略對整個系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)程序模塊的設(shè)計，系統(tǒng)軟件由主程序和中斷服務(wù)子程序構(gòu)成。

4、主程序主要完成初始化工作；子程序所包括的模塊有：SVPWM的程序設(shè)計、PID控制的程序設(shè)計、轉(zhuǎn)子磁鏈定位的程序設(shè)計、CLARKE變換及其逆變換的程序設(shè)計、PARK變換及其逆變換的軟件設(shè)計、設(shè)定及顯示的軟件設(shè)計。
　　 本文最后還對整個變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實驗，分別對基于傳統(tǒng)PID速度調(diào)節(jié)器的變頻調(diào)速系統(tǒng)和基于模糊PID速度調(diào)節(jié)器的變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了先后仿真分析，對比兩者仿真結(jié)果得知：后者具有更好的動靜態(tài)調(diào)速性能，從而驗證了本系