基于ADIBF548的PMSM調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著永磁同步電機(PMSM)在越來越多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,對永磁同步電機的調(diào)速系統(tǒng)的研究成為必然的發(fā)展趨勢,具有很大的實際意義和價值。電動機、驅(qū)動器、傳感器和控制技術(shù)等關(guān)聯(lián)技術(shù)的不斷變化、使得對硬件配置和軟件控制算法實現(xiàn)更高性能的調(diào)速系統(tǒng)成為可能。硬件上,FPGA和DSP可共同實現(xiàn)系統(tǒng)邏輯復(fù)用及合并、實現(xiàn)新外設(shè)或總線接口以及信號處理鏈中的性能加速。數(shù)字信號處理器DSP將作為主處理單元并且控制FPGA。而FPGA則用作協(xié)處理器,從DSP處理

2、器傳入的數(shù)據(jù)進行同步,然后傳出。DSP和FPGA一起構(gòu)成的硬件使得調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)多了一種可選方案?？刂扑惴ㄉ?目前要解決的實際問題包括磁極位置的檢測、電機的低速運行或步進化運行、系統(tǒng)的快速響應(yīng)等。調(diào)速系統(tǒng)要實現(xiàn)磁場定向控制算法,需要進行大量的實時計算。本次研究的主要任務(wù)是搭建基于ADI公司Blackfin 548 DSP和Xilinx公司的Spartan3 FPGA控制平臺,配合外圍功率驅(qū)動電路。實現(xiàn)永磁同步電機的調(diào)速系統(tǒng)的磁場定向控制

3、。首先,本文研究了永磁同步電機的矢量控制理論,分析了永磁同步電機的結(jié)構(gòu)特點,建立了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上討論了永磁同步電機的矢量控制調(diào)速方案,分析了空間矢量脈寬調(diào)制的原理及算法過程。SVPWM物理概念清晰、算法簡單、對直流電壓利用率高,易于實現(xiàn)數(shù)字化,是現(xiàn)在研究的熱點之一。其次,本文介紹了基于ADI公司Blackfin 548 DSP和Xilinx公司的Spartan3 FPGA為核心的控制平臺。控制平臺上的各個功能模塊和