基于DSP的大功率高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、功率單元串聯(lián)型高壓變頻系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前高壓變頻領(lǐng)域的主要研究方向之一。本課題研究開發(fā)了一種應(yīng)用于此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的新型高壓變頻系統(tǒng)數(shù)字控制器。該控制器基于DSP芯片，采用數(shù)據(jù)傳輸方式輸出多路SPWM脈沖信號(hào)并完成脈沖分配。本文對SPWM調(diào)制原理進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新的在線仿真方法，并且對高壓變頻系統(tǒng)控制器的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最終通過了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先，本文介紹了該高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略。論文中通過分析、

2、對比各種高壓變頻的實(shí)現(xiàn)方式，確定選用功率單元串聯(lián)式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí)，通過對比幾種變頻器對電動(dòng)機(jī)的控制方式，最終采用v/f控制，并從理論上分析了該控制方式。
　　其次，設(shè)計(jì)了以DSP為控制核心的高壓變頻控制系統(tǒng)控制器的硬件電路，包括主控制板，單相控制板和功率單元驅(qū)動(dòng)控制板。并針對各級控制板之間采用的通訊方式，進(jìn)行了相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)。其中單相控制器與驅(qū)動(dòng)控制器之間采用光纖傳輸信號(hào)，主控制器與單相控制器之間采用結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠

3、的串口通訊方式。通過以上電路的設(shè)計(jì)，在硬件方面確保了控制器完成多路脈沖分配和故障診斷的功能。
　　接著，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)軟件。在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對DSP進(jìn)行C語言編程，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：主控制器確定計(jì)算SPWM脈沖寬度的相關(guān)參數(shù)，單相控制器接收參數(shù)后計(jì)算脈寬數(shù)據(jù)，脈沖最終由功率單元驅(qū)動(dòng)控制器產(chǎn)生，并且從各個(gè)功率單元采集故障信號(hào)傳輸回主控制器。
　　最后，本控制器在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成調(diào)試，通過對實(shí)驗(yàn)輸出波形的分析得出，本控制器