基于DSP的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)以及數(shù)字信號處理器(DSP)的發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)已經(jīng)可以達(dá)到與直流伺服系統(tǒng)相媲美的調(diào)速性能，且其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、效率高。相對于感應(yīng)電機(jī)，永磁同步電機(jī)(PMSM)不但具有功率因數(shù)高、轉(zhuǎn)動慣量小、無勵磁損耗及調(diào)速范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，而且其控制簡單、控制性能亦十分優(yōu)良。本課題依托單位的試驗(yàn)設(shè)備改造項(xiàng)目，為DF型內(nèi)燃機(jī)車自動過渡裝置的試驗(yàn)設(shè)備研究和設(shè)計(jì)一套基于DSP的PMSM速度伺服系統(tǒng)，以取代原有的直流調(diào)速系統(tǒng)。<

2、br>　　論文首先介紹了課題的研究背景及意義，論述了交流伺服系統(tǒng)及其相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。在介紹坐標(biāo)變換原理的基礎(chǔ)上，建立了PMSM在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系dq中的數(shù)學(xué)模型，分析了PMSM按轉(zhuǎn)子磁鏈定向且isd=0的矢量控制原理。然后詳盡敘述了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的基本原理和七段式SVPWM波的實(shí)現(xiàn)方法。接下來在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建PMSM矢量控制系統(tǒng)的仿真模型進(jìn)行仿真研究，仿真結(jié)果驗(yàn)證了相關(guān)理論的正確性及

3、實(shí)際系統(tǒng)的可行性，并且表明PMSM矢量控制系統(tǒng)具有良好的性能。
　　在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上，論文對PMSM速度伺服系統(tǒng)硬件及軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。硬件部分以TI公司TMS320LF2407A型DSP芯片為控制核心，包括有DSP控制板、功率驅(qū)動板以及信號處理板;軟件部分包括有主程序、通用定時器1(T1)下溢中斷服務(wù)子程序以及捕捉單元3(CAP3)中斷服務(wù)子程序，程序代碼使用匯編語言編寫。此外，對傳統(tǒng)磁定位的PMSM轉(zhuǎn)子位置