基于87C196MC单片机模糊电压空间矢量控制变频器的研究

摘要

对电机实现闭环控制,是调整系统追求的目标.该文在开环控制成功后,引入模糊控制,利用模糊控制对对象参数依赖性小的特点,以期达到更佳的控制效果.该文在总结模糊控制的规律之后,把速度反馈信号引进来,在上述变频控制的基础上利用模糊控制查表算法来实现速度的闭环控制,实验结果表明,这种方法取得了一定的效果.该调速系统的控制芯片采用Intel公司专门为电机控制而设计的高性能微处理器中的一种-87C196MC, 利用该处理器中的片内波形发生器WFG直接用软件产生三相调制波,这样大大简化了外围硬件电路, 使得设计更简单可靠.主电路采用交-直-交拓扑结构,功率器件为IGBT单管.驱动电路用EX840作信号驱动器,各种保护电路和抗干扰措施也都分别给予了设计.该文在软件设计时,详细论述了基于87C196MC单片机控制的SVPWM的算法构成、波形发生器有关参数的计算及相关寄存器的设置,以及模糊控制表的生成.

目录

文摘

英文文摘

符号说明

前言

第一章概述

1.1变频器的发展现状及应用

1.2交流电机变频调速系统的现状与发展

1.3模糊控制的主要特点

1.4研究本课题的意义和任务

1.5本人的主要工作

第二章异步电动机变频调速系统的基本理论

2.1异步电机的u/f=C控制原则

2.2异步电动机的Mmax=C控制方式

2.3异步电动机的Mmax=C控制方式的修正

2.4电压空间矢量(SVPWM)算法的推导

第三章模糊控制的基础理论

3.1引言

3.2模糊集合与模糊逻辑

3.3模糊控制原理

第四章速度闭环的单片机模糊控制器的设计

4.1引言

4.2模糊控制器的设计

第五章系统控制电路的构成

5.1单片机控制的最小系统

5.2 8XC196MC单片机及其开发系统

5.3 FCDS软件——模糊控制系统开发软件

第六章系统主电路及其它硬件电路的设计

6 1系统的整体结构

6.2系统主回路设计

6.3系统驱动电路设计

6.4系统保护电路设计

第七章系统的软件设计

7.1变频器的PWM控制

7.2 WFG有关参数的计算

7.3软件的总体设计及流程图

7.4软件的抗干扰设计

第八章试验及结果分析

第九章有待进一步探讨的问题

参考文献

致谢

附录