基于DSP的三相异步电机变频调速系统优化设计及实现

摘要

随着电机技术的发展，人们对电机控制的需求也日益增加，所以对电机控制技术的研究具有重要的意义。三相交流电机系统的控制己经发展为融合了多门知识的新兴学科，包括电机理论、自动控制原理、电力电子技术、嵌入式系统控制和计算机控制等。在交流调速的技术中，随着需求更大的调速范围和更快的响应速度，变频调速的矢量控制以其优异的性能和广泛的应用范围而被认为是最有前途的调速方式。
　　本文介绍了变频调速的PWM技术，重点讲述了SPWM、SVPWM控制技术，介绍了基于两种模型的异步电机调速系统，以动态数学模型为基础分析了Clark变换和Park变换的适用公式，为本系统所采用的FOC矢量控制算法做铺垫。主要研究内容如下，
　　1本系统采用TMS320F28335芯片，基于其先进的浮点运算功能和高速的运算速度，提高了FOC算法电机控制的速度。
　　2针对现有通用矢量控制电路抗干扰性等特点进行了抗干扰优化设计，给控制板的供电电源加了电抗器，效果明显。
　　3设计了整个系统的软件和硬件电路，并且讲述了硬件调试过程中的一些干扰问题，通过实验结果证明了系统的可行性。

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中文摘要

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第一章 绪言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外发展状况

1.3 课题研究的主要内容及论文结构

第二章 PWM变频调速技术原理

2.1 脉宽调制技术简介

2.2 SPWM控制技术

2.3 SVPWM控制技术

2.4 本章小结

第三章 三相异步交流电动机的数学模型

3.1 基于稳态模型的三相交流异步电机调速系统

3.2 基于动态模型的异步电动机调速系统

3.3 本章小结

第四章 变频调速控制系统的硬件设计

4.1 数字信号处理器概述

4.2三相异步电机变频调速控制系统的设计

4.3硬件电路的设计

4.4 硬件设计中的抗干扰问题

4.5 本章小结

第五章 变频调速控制系统的软件设计

5.1 DSP的开发环境介绍

5.2 按转子磁链定向的矢量控制系统结构图

5.3 程序流程图

5.4 电流采集模块设计

5.5 速度采集模块

5.6 串口通信

5.7 本章小结

第六章 总结和展望

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

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