基于DSP机载变频器的研究及控制

发布时间：2017-08-21 13:27

  本文关键词：基于DSP机载变频器的研究及控制

  更多相关文章： 变频器 VB 串行通信 SPWM

【摘要】：变频调速技术已经应用到工业生产的各个领域,虽然目前变频器技术相对比较成熟,变频器的体积正在向小型化发展,但在一些特殊环境中,变频器与电机的一体化设计可以有效地节省拖动系统所占据的空间,而且可以在一定程度上避免由于控制信号丢失而导致的系统失控。研究和设计变频器与电机的一体化,同时支持工业控制网络的变频器,具有一定的工程意义。本文以通用变频器为基础,利用转速闭环恒压频比的控制方式研究和设计一种能够支持工业控制网络的变频器,分析和计算了系统中各元器件参数,根据计算的参数对相应元器件进行合理选型,以满足变频器安装在电机上的功率和体积的要求。采用SPWM的方法对系统进行调节,在满足系统调速性能的条件下,利用MATLAB软件对所设计的转速闭环转差频率控制的变频调速系统进行仿真,验证了系统设计的合理性。设计了变频器的主电路接线结构,根据用户需求能够相对比较方便地实现所设计的机载变频器和外接变频器的切换和选择；搭建了以DSP为主控芯片的变频调速系统的硬件电路,对所设计的变频器的各功能电路进行了测试,并编写了相应的软件程序；设计了一种支持RS-485标准的主从网络结构,搭建了硬件电路,利用VB软件设计了上位机电机参数设定的软件系统,利用ModBus总线协议对所设计的变频器实现了控制参数的网络传输。实验结果表明,所设计的变频器在通信和转速控制方面能够达到设计要求。
【关键词】：变频器 VB 串行通信 SPWM
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM921.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题的研究背景与意义9-10
• 1.2 变频器及其控制发展现状与趋势10-12
• 1.2.1 国外发展现状10
• 1.2.2 国内发展现状10-11
• 1.2.3 未来发展趋势11-12
• 1.3 本文研究的主要内容和结构安排12-13
• 第2章 机载变频调速系统的设计13-30
• 2.1 机载变频调速系统的整体结构13
• 2.2 机载变频调速系统控制方式的选择13-19
• 2.2.1 恒压频比控制14-16
• 2.2.2 转差频率控制16-19
• 2.3 电压正弦脉宽调制(SPWM)技术19-22
• 2.4 滤波电容的选择22-24
• 2.5 机载变频调速系统的仿真验证24-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 系统硬件电路的设计30-42
• 3.1 主电路设计30-36
• 3.1.1 整流电路设计31-32
• 3.1.2 逆变电路设计32-33
• 3.1.3 IGBT缓冲电路设计33-35
• 3.1.4 主回路保护电路设计35-36
• 3.2 控制电路设计36-41
• 3.2.1 DSP控制芯片的选择36
• 3.2.2 驱动电路设计36-37
• 3.2.3 RS485-RS232接口电路设计37-39
• 3.2.4 速度检测电路设计39-40
• 3.2.5 电源电路设计40-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第4章 系统软件及上位机电机控制参数传输系统的设计42-56
• 4.1 系统主程序的设计42-47
• 4.1.1 SPWM的程序设计42-44
• 4.1.2 转速检测程序设计44-46
• 4.1.3 PI调节程序设计46-47
• 4.2 PC机与DSP串行通信协议47-48
• 4.3 上位机的电机控制参数传输软件系统的设计48-53
• 4.4 DSP与PC机的通信软件设计53-55
• 4.4.1 DSP通信程序设计53-54
• 4.4.2 PC机通信程序设计54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 系统的调试结果与分析56-60
• 5.1 PC机与DSP通信调试结果56-59
• 5.2 本章小结59-60
• 结论与展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 作者简介66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 王建渊;钟彦儒;伍文俊;崔擎;;变频器EMC设计及典型试验方法研究[J];电力电子技术;2007年12期

2 章纪锋;郭雷;江勇;;我国低压变频器市场分析[J];电器工业;2011年05期

3 汪大威;康建;;浅析变频器电机机电一体化的特点[J];防爆电机;2012年02期

4 苏燕;周士龙;;RS232-RS422/RS485/TLL信号转换器设计[J];山东商业职业技术学院学报;2012年02期

5 梁天,杨振强;基于VB的DSP与PC机的串行通信[J];微机发展;2005年09期

6 孙锦;方超;曹亮;;变频器输入电抗器及直流滤波电容器的设计[J];应用科技;2014年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年

，

本文编号：713160