基于雙DSP的PMSM控制系統(tǒng).pdf

1、永磁同步電機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、損耗小、效率高的特點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域，特別是機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、航天國(guó)防等一些對(duì)調(diào)速性能要求比較高的場(chǎng)合。而對(duì)于永磁同步電機(jī)的高性能控制系統(tǒng)，多采用矢量控制方式。本文從理論出發(fā)對(duì)永磁同步電機(jī)的矢量控制和SVPWM算法做了全面的分析，并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于此的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)。
　　文中給出了該控制系統(tǒng)的部分軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)新穎，采用雙DSP

2、控制器的方式，將電流環(huán)控制及其補(bǔ)償?shù)人惴ㄅc速度位置閉環(huán)算法和外圍控制程序放在兩個(gè)DSP上。由于采用的TMS320F2808不具備數(shù)據(jù)總線(xiàn)與地址總線(xiàn)，兩個(gè)DSP之間采用SPI串行通訊的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。在本中詳細(xì)的介紹了SPI串行通訊協(xié)議和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩、速度、位置閉環(huán)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩煽糠€(wěn)定的運(yùn)行。
　　為了提高電流環(huán)性能，在文中詳細(xì)介紹了死區(qū)效應(yīng)的危害和對(duì)電機(jī)控制的影響，并分析了死區(qū)效應(yīng)的成因。死區(qū)效應(yīng)只與

3、死區(qū)時(shí)間和母線(xiàn)電壓有關(guān)，而與電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩大小無(wú)關(guān)。文中采用基于平均電壓思想的死區(qū)補(bǔ)償算法，通過(guò)判斷轉(zhuǎn)子位置的方法解決過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)問(wèn)題。通過(guò)坐標(biāo)變換得到死區(qū)補(bǔ)償電壓在兩相靜止和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的變換形式，結(jié)合SVPWM算法在α-β坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。在不同轉(zhuǎn)速、不同轉(zhuǎn)矩下的實(shí)驗(yàn)中死區(qū)補(bǔ)償算法都有著良好的效果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析。針對(duì)小負(fù)載情況出現(xiàn)的過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象提出改進(jìn)算法，利用反正切函數(shù)的特性，根據(jù)iq大小改變補(bǔ)償電壓的大小，有著明顯