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基于DSP的交流伺服控制系统的设计

作　者: 李伟
导　师: 林旭梅
学　校: 青岛理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 双闭环控制 DSP 交流电机伺服控制矢量控制
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
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内容摘要

随着科学技术的发展,交流伺服系统已得到了越来越广泛的应用。特别是随着面向电机控制的专用DSP的出现,解决了以往单片机不能处理的问题,使得实现电机控制系统的模块化和全数字化成为可能。矢量控制是将异步交流电动机等效为直流电动机,将三相坐标系下的定子电流通过3/2变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流,再通过转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流,相当于直流电动机的励磁电流和电枢电流,然后模仿直流电动机的控制方法,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制,调速范围广,并可以对转矩实行精确控制,系统的动态响应速度非常快,电动机的控制性能优良。本文以TMS320F2812为核心控制器,设计了一种性能优良的交流电机控制系统,主要介绍TMS320F2812的外围电路的搭建以及器件型号的选择,包括双闭环整流滤波部分,能耗制动部分,电流检测电路,温度检测电路,过流检测电路,光电编码电路以及DSP故障检测电路。并在硬件的基础上对TMS320F2812内部的时钟,中断模块,通信模块以及AD采样模块等进行了介绍,利用CCS3.3进行编程,最后利用MATLAB进行仿真,根据试验结果优化参数以及硬件结构,使系统在交流电机电机伺服控制中能比较稳定精确的实现。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-15
  1.1 引言  9
  1.2 三相交流电动机分类  9-10
  1.3 交流电机伺服控制系统的发展状况及主要趋势  10-12
  1.4 本课题的研究背景及意义  12-13
  1.5 本课题研究的目标和内容  13-15
第2章交流调速系统原理以及系统整体设计思路  15-31
  2.1 交流调速系统的基本原理以及基本方法  15-22
    2.1.1 三相异步电机矢量控制的基本理论  16-21
    2.1.2 三相异步电机矢量控制的原理  21-22
  2.2 系统整体设计思路  22-23
  2.3 电流，速度检测  23-26
  2.4 矢量控制在DSP2812 中的实现  26-30
  2.5 本章小结  30-31
第3章基于DSP 的伺服控制系统硬件电路设计  31-43
  3.1 交-直-交电压型变频器的主电路  31-36
    3.1.1 整流电路  32-33
    3.1.2 滤波及限流电路  33
    3.1.3 三相逆变桥电路  33-34
    3.1.4 能耗制动电路  34-36
  3.2 电流采样电路  36-37
  3.3 光电编码电路  37
  3.4 过流检测电路  37-38
  3.5 温度检测电路  38-39
  3.6 故障检测与电路保护  39
  3.7 AD 校正  39-42
  3.8 本章小结  42-43
第4章基于DSP 伺服控制系统软件程序仿真及调试  43-58
  4.1 双闭环控制系统的流程图  43-51
    4.1.1 双闭环控制系统的主流程图  43-44
    4.1.2 电流环与转速环的实现流程图  44-45
    4.1.3 AD 采样部分  45-47
    4.1.4 时钟部分  47-48
    4.1.5 中断部分  48-50
    4.1.6 保护中断子程序  50-51
  4.2 系统仿真  51-53
  4.3 实验结果分析  53-57
  4.4 本章小结  57-58
第5章总结与展望  58-60
  5.1 全文总结以及研究成果  58
  5.2 展望与改进工作  58-60
参考文献  60-63
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况  63-64
致谢  64

基于DSP的交流伺服控制系统的设计

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