基于DSP的电励磁双凸极电机调速系统数字控制技术研究

摘要

该文首先简要介绍了双凸极电机的结构、静态特性和工作原理,在此基础上详细分析了双凸极电机的三种控制模式,并进行了比较.然后利用MATLAB/PSB工具箱建立了电励磁双凸极电机及其控制系统的模型,并基于该模型进行了大量仿真.该文还对电励磁双凸极电机的转矩脉动进行了深入的研究,分析了转矩脉动的产生原因、主要参数对转矩脉动的影响,并提出了抑制转矩脉动的方法.该文最后详细介绍了基于DSP的电励磁双凸极电机调速系统的硬件电路设计及软件流程,并对系统进行了调试,给出了主要实验波形,实验结果表明系统具有良好的性能,验证了理论分析和数字仿真的正确性.除此以外,该文还研究了永磁双凸极电机绕组互感对电流特性的影响.

目录

文摘

英文文摘

绪论

0.1电励磁双凸电机的发展

0.2数字控制在电气传动领域的应用

0.3课题的研究背景、目的及内容

第一章双凸极电机的结构、特性与工作原理

1.1双凸极电机的结构

1.2双凸极电机的静态特性和数学模型

1.2.1双凸极电机的静态特性

1.2.2双凸极电机的数学模型

1.3双凸极电机的工作原理

第二章双凸极电机的控制模式与系统建模

2.1双凸极电机的控制模式和导通规律

2.1.1单拍控制模式

2.1.2双拍控制模式

2.1.3半周控制模式

2.1.4三种控制模式的比较

2.2双凸极电机与开关磁阻电机的比较

2.3双凸极电机系统的PSB建模

2.3.1 MATLAB/PSB建模简介

2.3.2电励磁双凸极电机系统PSB建模

第三章电励磁双凸极电机转矩脉动的研究

3.1电励磁双凸极电机稳态转矩脉动的分析

3.1.1电励磁双凸极电机稳态转矩脉动

3.1.2减小稳态转矩脉动的方法

3.2电励磁双凸极电机磁阻转矩脉动的分析

3.2.1单拍工作模式

3.2.2双拍工作模式

3.2.3半周工作模式

3.3电励磁双凸极电机换相转矩脉动的分析

3.3.1电励磁双凸极电机换相转矩脉动

3.3.2电励磁双凸极电机减小换相转矩脉动的方法

3.4小结

第四章DSP控制系统的设计和实现

4.1系统硬件设计

4.1.1功率变换器主电路

4.1.2驱动电路

4.1.3电流信号的检测、保护及预处理

4.1.4位置信号的检测和预处理

4.1.5 TMS320F240芯片外围硬件电路设计

4.2系统软件设计

4.2.1概述

4.2.2调节器的软件实现

4.2.3 PWM驱动信号的产生

4.2.4 AD转换处理

4.2.5位置信号处理

4.2.6系统软件流程

第五章实验结果与分析

5.1系统参数及实验条件

5.2实验波形

5.2.1三相位置信号波形

5.2.2电流波形及驱动信号波形

5.2.3转速稳态、动态响应实验

总结

致谢

在学期间的研究成果

在学期间的所获荣誉

参考文献