基于TMS320F2812的交流伺服电机控制器

摘要

随着新型功率元件和高性能处理器的不断推出，各种交流伺服电动机的应用越来越广泛。新器件及新算法的应用，能够更好的调节控制交流伺服电机中的电压和电流的幅值及频率，进而能够更有效的提高电机的效率和性能，并减小噪音。目前，最流行的控制算法是电压空间矢量控制SVPWM，这是一种新型的三相桥式逆变器的控制算法，相对比于传统的正弦波脉宽调制SPWM，它更能在电机线圈中产生较小的谐波干扰，并且能够较大的提高直流母线电压利用率。 本文提出了一种基于高速数字信号处理器(DSP)和智能型功率模块(IPM)及电压空间矢量控制算法(SVPWM)的交流伺服电动机驱动器的研究方法。课程设计分为硬件和软件两个部分，硬件部分包括DSP控制、信号采集、PWM控制和数据处理等控制部分，以及伺服电机的三相电机功率电路两个部分。软件主要包括电压空间矢量算法和系统电流环反馈控制，并编写了相应的C语言代码且调试通过。课题最终实现了对小型伺服电机的调速控制，并从理论上对SVPWM控制算法的改进和优化作出了尝试。 该方法将电机和电源逆变器看成一体，着眼于如何使电动机获得幅值恒定的圆形磁场，能够较好的实现对交流伺服电机的控制。此外，该方法能有效地提高直流电压利用率，减小电流谐波，降低转距脉动。实验证明该设计是有效，可行的。