基于DSP的交流电机控制系统硬件设计.doc

摘要:交流电机调速系统正在向数字化的方向发展，普通微控制器缺少进行复杂计算（如矢量运算）的能力，而数字信号处理器TMS320LF2407A则在保证控制效果的同时很好地满足了同步处理的要求。这便是交流调速系统优的优越之处。

本文讨论基于DSPTMS320LF2407A的双闭环交流调速系统硬件设计，阐述异步交流电机的调速方法，完成交流电机矢量控制系统的硬件设计，并给出软件流程图。主要设计了基于三项整流模块6RI50E-080的整流滤波电路，基于PM50RLA060模块的功率转换电路、PWM驱动电路、基于霍尔片原理的电流采样电路、光电编码器测速电路和光电隔离保护电路。该系统性能良好，抗干扰能力强，是一个新颖、实用的控制系统。

关键词：交流电机；矢量控制；双闭环控制系统；数字信号处理器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 电机调速发展现状和趋势-1

1.2 电力电子技术的发展趋势-1

1.3 本论文的研究内容-2

2 交流电机变频调速原理-3

2.1 三相电机的结构和工作原理-3

2.1.1 三相交流电机的结构-3

2.1.2 三相交流电机工作的原理-4

2.2 SPWM控制技术原理-5

2.3 矢量控制-6

2.3.1 矢量控制的基本理论-6

2.3.2 坐标变换与矢量变换-7

2.4 双闭环直流调速系统-9

3 异步电机矢量控制系统DSP的硬件电路设计-10

3.1 系统总体结构-10

3.2 整流及滤波电路的设计-11

3.2.1 整流电路-11

3.2.2 滤波电路-12

3.3 IPM选择与接口与驱动电路的设计-12

3.3.1 IPM的选择-12

3.3.2 PWM驱动及接口电路的设计-13

3.4 电流采样电路的设计-14

3.5 速度检测电路的设计-15

3.5.1 光电编码器原理-15

3.5.2 光电编码器驱动电路-15

3.6 保护电路的设计-15

3.7 DSP最小系统设计-16

3.7.1 DSP的其他外围电路-18

4 变频调速系统的软件设计-22

4.1 主程序设计-22

4.2 中断处理程序设计-22

结    论-24

参 考 文 献-25

致    谢-26