基于DSP永磁同步电机的矢量控制策略研究

发布时间：2018-06-23 16:54

  本文选题：永磁同步电机 + 矢量控制　； 参考：《哈尔滨理工大学》2014年硕士论文

【摘要】：永磁同步电机(PMSM)具有体积小、结构简单、效率高、节能、控制性能好等优点，在电气传动领域中有很好的发展前景。同时随着微处理器、电力电子技术以及电机的工艺技术的稳步发展，永磁同步电机已经广泛的应用于交流变频调速系统。因此对永磁同步伺服控制系统的研究具有非常重要的意义。 首先，在永磁同步电机的坐标变换的基础上，推导出永磁同步电机的数学模型，详细介绍SVPWM调制原理，并确定id=0的转速、电流双闭环矢量控制策略，为调速系统的软硬件设计提供理论依据。 其次，以TI公司的TMS320F2812芯片作为该伺服系统的核心控制芯片，，选用三菱公司IPM智能功率模块作为该系统的功率驱动模块，完成主电路、控制电路、电流检测电路、保护电路等硬件电路设计。对于软件系统以CCS3.3作为开发平台，采用C语言进行编程，依据相关硬件电路，给出电机矢量控制的系统的软件结设计，采用PI算法实现对电机电流和转速的控制。并搭建了系统实验平台，通过电流采样和转速检测的结果分析，验证软件设计满足系统的要求。 最后，在Matlab/Simulink的软件平台上，搭建了电机伺服的系统仿真模型，然后对调速系统的稳态和动态性能进行实验，通过对输出的电流、转矩以及转速的波形等实验结果进行分析，验证id=0的矢量控制方式的可行性和稳定性。
[Abstract]:Permanent magnet synchronous motor (PMSM) has the advantages of small size, simple structure, high efficiency, energy saving and good control performance. At the same time, with the steady development of microprocessor, power electronics and motor technology, permanent magnet synchronous motor has been widely used in AC frequency conversion speed control system. Therefore, the study of permanent magnet synchronous servo control system is of great significance. First of all, on the basis of coordinate transformation of PMSM, the mathematical model of PMSM is derived, and the modulation principle of PMSM is introduced in detail, and the dual closed loop vector control strategy of id=0 speed and current is determined. It provides a theoretical basis for the hardware and software design of the speed regulation system. Secondly, the TMS320F2812 chip of TI Company is used as the core control chip of the servo system, and the IPM intelligent power module of Mitsubishi Company is chosen as the power driving module of the system. The main circuit, control circuit and current detection circuit are completed. Protection circuit and other hardware circuit design. For the software system, CCS3.3 is used as the development platform, C language is used to program, according to the related hardware circuit, the software design of the motor vector control system is given, and the Pi algorithm is used to control the motor current and speed. The system experiment platform is built, and the results of current sampling and speed detection are analyzed to verify that the software design meets the requirements of the system. Finally, on the software platform of Matlab / Simulink, the simulation model of motor servo system is built, then the steady and dynamic performance of the speed regulating system is tested, and the experimental results of output current, torque and rotational speed waveform are analyzed. The feasibility and stability of id=0 vector control are verified.
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM341

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本文编号：2057766