基于DSP的全數(shù)字同步電機矢量控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、同步電機交直交調(diào)速系統(tǒng)擁有功率密度大、諧波污染小、控制性能理想等方面的諸多優(yōu)點。同時，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的快速發(fā)展，對同步電機控制系統(tǒng)得全數(shù)字化控制，先進的控制策略等技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用。同步電機交直交調(diào)速系統(tǒng)已成為當(dāng)今大功率電力傳動研究方向之一，國內(nèi)外多家機構(gòu)都已經(jīng)開展了對大功率同步電機交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究，本文在國防“十五”預(yù)先研究重點項目資助下，以電勵磁同步電機為研究對象，在深人研究同步電機

2、交直交變頻矢量控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制一套全數(shù)字控制的同步電機交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置，為進一步研究其調(diào)速性能，控制策略以及各種大功率變頻器拓撲提供優(yōu)良的實驗平臺 本文首先分別建立了同步電機在A-B-C坐標(biāo)系、d-q坐標(biāo)系以及氣隙磁場定向的M-T坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了同步電機氣隙磁場定向控制策略，在此基礎(chǔ)上得到了同步電機交直交變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為實驗裝置的設(shè)計和研制提供理論依據(jù)。 依據(jù)同步電機矢量控制原理，設(shè)

3、計了基于DSP的全數(shù)字控制同步電機矢量控制系統(tǒng)試驗平臺，詳細介紹了主電路、控制電路以及檢測電路的設(shè)計與參數(shù)、器件選型，并對各部分設(shè)計進行了實驗驗證，試驗結(jié)果證明了硬件系統(tǒng)設(shè)計的正確性，為后續(xù)軟件系統(tǒng)的建立提供了可靠的研究平臺。 詳細論述了系統(tǒng)閉環(huán)控制中數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)計方法，給出了同步電機矢量控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。著重介紹逆變器電壓空間矢量(SVPWM)算法與同步電機氣隙磁場定向算法的數(shù)字化實現(xiàn)方法以及PI調(diào)節(jié)器的計算機實現(xiàn)