基于dsp的異步電機變頻調速控制系統(tǒng)設計

1、<p>　　基于DSP的異步電機變頻調速控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　異步電機的矢量控制系統(tǒng)是在坐標變換理論、電機統(tǒng)一理論和機電能量轉換和的基礎上發(fā)展起來的，通過一系列的轉換將異步電機模擬成直流電動機來控制，利用坐標變換將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制，從而實現磁通和轉矩的解耦控制

2、，達到直流電機的控制效果。本文應用矢量控制的原理，以電機控制專用的DSP芯片TMS320LF2407為核心，設計出基于矢量控制的變頻調速系統(tǒng)。本文設計了整個硬件系統(tǒng)的主電路(整流電路以及口M逆變電路)和控制電路(以DSP芯片為核心的控制電路，以及電流和轉速檢測電路)。同時采用一種PWM調制方法一電壓空間矢量法(SVPwM)來實現對異步電機的控制，提高了能量的利用效率。仿真實驗證明，基于DSP芯片的矢量控制變頻調速系統(tǒng)性能優(yōu)良，運行穩(wěn)定，

3、抗干擾能力強，電機運行噪音小，不失為一套具有先進型、新穎性、實用性的控制系統(tǒng)。在硬件設計的基礎上，本文對異步電機矢量控制系統(tǒng)著重進行了算法和軟件方面的研究。設計了一種新的轉子磁鏈位置的計算方法，并應用于異步電機的變頻調速控制系統(tǒng)中，保證了Park變換和逆變換的快速性和準確性。文中設計了系統(tǒng)主程序和各中斷子程序，以及S</p><p>　　關鍵詞：數字信號處理器； 異步電機； 矢量控制； 變頻調速系統(tǒng)</p&

4、gt;<p><b>　　Abstract:</b></p><p>　　Vector control system of induction motor is based on vector coordinatetransformation theory,motor unification principle and energy conversion．11le stator

5、current is decomposing two DC parts which orientated as the rotator magnetic fieldand controlled respectively by transforming coordinate．So magnetic flux and torqueare decoupled．It controls the asynchronous motor as a sy

6、nchronous way．Using digital signal processor(DSP)，TMs320u2407，which is special for</p><p>　　motor control，we develop a suit of speed—adjustable，speed—reliable and highlyeffective induction drive based on FOC

7、 principle．Realization of the main circut andthe control circut is described．At the same time，a new Pulse Width Modulation(PWM)named Space Vector Pulse Width Modulation(svewM)method isintroduced which is more effective．B

8、ased on hardware design,this paper also illustrated both algorithm and softwaredesign．Not only it introduced the main program and suspended program，but alsohow each </p><p>　　Key words：Asynchronous motor Vec

9、tor control Space Vector Pulse WidthModulation</p><p>　　一、引言現代電動機控制中，長期以來存在著交流調速和直流調速方案之爭，早在19世紀末，電力系統(tǒng)中就有過交流供電和直流供電之爭，結果經過半個世紀的爭論，由于三相交流電的發(fā)明，使電力系統(tǒng)的交流化取得了勝利。在電力電子技術發(fā)展之前，直流電機幾乎占壟斷地位。對于直流電機，只要改變電機的電壓或者是勵磁電流就可以

10、實現電機的無極調速，且電動機的轉矩容易控制，具有良好的動態(tài)性能。但是直流電動機也有其本身固有的缺點：結構復雜，重量大，價格高；電刷易磨損，維修不方便；對環(huán)境要求高，不適合用于易燃、易爆及有腐蝕性氣體的場合；這些都與現代調速系統(tǒng)要求的可靠性、可使用性、可維護性相矛盾，因此直流電動機已經難以適應現代電氣傳動的要求了。</p><p>　　交流電動機特別是鼠籠式異步電動機，結構簡單，堅固耐用，制造方便，價格低廉，容量沒

11、有限制，而且維修方便，對環(huán)境要求不高等優(yōu)點，在工農業(yè)生產中得到了廣泛的應用。但同時交流電機本身是一個非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)，其可控性較差。而隨著現代交流電機的調速控制理論和電力電子變流技術的發(fā)展，交流電機調速取得了突破性的進展，電氣傳動交流化的時代隨之到來。70年代矢量控制理論的引入使交流調速實用化。相繼各類全控型器件層出不窮，變頻調速技術日新月異。從生產到日用家電涉及方方面面，已進入一個高科技應用時代，使工業(yè)化生產應用技術發(fā)生了很

12、大的變革。變頻調速技術是現代電力傳動的主要發(fā)展方向，它在節(jié)電、提高產品質量、產量實現自動化等方面，是基本技術之一，其重要性日趨增強。特別是在電力電子、微電子及計算機技術迅速發(fā)展的今天，各種電力器件SCR．GTR．GTO．IGBT以及GTO+IGBT的復合器件的開發(fā)，使變頻調速技術得到了迅速的發(fā)展。交流變頻調速技術已成為調速傳動技術的主流。近10年來，隨著矢量控制技術和直接轉矩控制技術的發(fā)展，交流調速的性能達到和超過了直流調速，電機的交流

13、調速價格己與直流接近或相當。因此，出現了</p><p>　　DSP系統(tǒng)是以數字信號處理為基礎，概括起來具有以下主要優(yōu)點：</p><p>　　(1)在一個指令周期內可以完成一次乘法和一次加法。</p><p>　　(2)具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉的硬件支持。</p><p>　　(3)具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器。</p&

14、gt;<p>　　(4)可以并行執(zhí)行多個操作。</p><p>　　(5)程序和數據空間分開，可以同時訪問指令和數據。</p><p>　　(6)支持流水線操作，使取指令、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊進行。</p><p>　　本課題以DSP和智能功率模塊(IPM)及異步電動機構成的系統(tǒng)為研究對象，以空間電壓矢量脈寬調制(SVPWM)為控制算法，設計了一種

15、全數字化的變頻調速系統(tǒng)，具有一定的理論和實際應用價值。</p><p>　　二、電機變頻調速系統(tǒng)的發(fā)展概況</p><p>　　近年來，交流調速中最活躍，發(fā)展最快的就是變頻調速技術。變頻調速技術是交流調速的基礎和主要內容。上個世紀變壓器的出現使改變電壓變得容易，從而造就了一個龐大的電力行業(yè)。長期以來，交流電的頻率一直是固定的，變頻調速技術的出現使頻率變得可調了，從而可以充分利用這一極為有用

16、得資源。電氣傳動控制系統(tǒng)通常由電動機、控制裝置和信息裝置3部分組成。電氣傳動關系到合理地使用電動機以節(jié)約電能和控制機械的運轉狀態(tài)(位置、速度、加速度等)，實現電能一機械能的轉換，達到優(yōu)質、高產、低耗的目的。電氣傳動分成不調速和調速兩大類，調速又分為交流調速和直流調速兩種方式。不調速電動機直接由電網供電，但隨著電力電子技術的發(fā)展這類原本不調速的機械越來越多地改用調速傳動以節(jié)約電能，改善產品質量，提高產量。在我國60％的發(fā)電量是通過電動機消

17、耗掉的，因此調速傳動是一個重要行業(yè)，一直得到國家重視。變頻調速是交流調速的基礎和主干內容。上個世紀變壓器的出現，人為地可以改變電壓的大小，從而造就了一個龐大的電力行業(yè)。長期以來，交流電的頻率一直是固定的，而變頻調速技術的出現使頻率變?yōu)榭梢猿浞掷玫馁Y源。我國是一個發(fā)展中國家，許多產品的科研開發(fā)能</p><p><b>　　性嚴重的問題。</b></p><p>　　

18、從總體上看我國電氣傳動的總體水平較國際先進水平差距l(xiāng)O～15年。在大功率交一交、無換向器電機等變頻技術方面，國內只有少數科研單位有能力制造，但在數字化及系統(tǒng)可靠性方面與國外還有相當的差距。而這方面產品在諸如抽水蓄能電站機組啟動及運行、大容量風機、壓縮機和軋機傳動、礦井卷揚方面有很大的需求。在中小功率變頻技術方面，國內幾乎所以的產品都是普通的V／F控制，僅有少量的樣機采用矢量控制，品種與質量還不能滿足市場的需要，每年大量進口。</p

19、><p>　　交流變頻調速技術是強弱電混合、機電一體的綜合技術，既要處理巨大電能的轉換(整流、逆變)，又要處理信息的收集、變換和傳輸，因此它的共性技術可分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關的技術問題和新型電力電子器件的應用技術問題，后者要解決(基于現代控制理論的控制策略和智能控制策略)的軟硬件開發(fā)問題(在目前狀況下主要是全數字控制技術)。</p><p>　　目前主要發(fā)展方向有以

20、下幾項：</p><p>　　(1)實現高水平的控制；</p><p>　　(2)開發(fā)清潔電能的變流器；</p><p>　　(3)縮小裝置的尺寸；</p><p>　　(4)高速度的數字控制：</p><p>　　(5)模擬與計算機輔助設計(CAD)技術。</p><p><b>　

21、　2．1電力電子器件</b></p><p>　　電力半導體器件是以美國1956年生產硅整流管(SR)、1958年生產晶閘管(SCR)為起始點逐漸發(fā)展起來的。經過了40多年的發(fā)展，在器件制造技術上不斷提高，已經歷了以晶閘管為代表的分立器件，以可關斷晶閘管(GTO)、巨型晶體管(GTR)、功率MOSFET、絕緣柵雙極品體管(IGBT)為代表的功率集成器件(PID)，以智能化功率集成電路(SPIC)、高壓

22、功率集成電路(HVIC)為代表的功率集成電路(PIC)等三個發(fā)展時期。從品閘管靠換相電流過零關斷的半控器件發(fā)展到P1D，PIC通過門極或柵極控制脈沖可實現器件導通與關斷的全控器件。在器件的控制模式上，從電流型控制模式發(fā)展到電壓型控制模式，不僅人大降低了門極(柵極)的控制功率，而且大大提高了器件導通與關斷的轉換速度，從而使器件的工作頻率由工頻一中頻一高頻不斷提高。在器件結構上，從分立器件，發(fā)展到由分立器件組合成功率變換電路的初級模塊，繼而

23、將功率變換電路與觸發(fā)控制電路、緩沖電路、檢測電路等組合在一起的復雜模塊。功率集成器件從單一器件發(fā)展到模塊的速度更為迅速，今天己經開發(fā)出智能化功率模塊(IPM)。</p><p>　　2．2微處理器的發(fā)展</p><p>　　早期電氣傳動控制系統(tǒng)完全由模擬電子器件構成，調節(jié)器參數調整困難，受外界環(huán)境的影響很大，因而對控制對象的適應能力差，難于適應各種新型控制策略和控制方法111。另外，由于模

24、擬器件的集成度不高，這樣就使得整個控制系統(tǒng)的硬件結構變得非常復雜，從而影響控制裝置的可靠性。隨著微電子技術的發(fā)展，微型計算機的功能不斷提高，電氣傳動領域出現了以微處理器為核心的微機控制系統(tǒng)。微機控制在初始階段需要配置大量的外圍接口，以達到實時控制的目的。為了適應這種需要，一些公司在單塊芯片上直接集成這些外圍接口，構成單片機。單片機自問世以來，就得到了飛速發(fā)展，以Intel公司為例，早期推出MCS-48系列單片機，該單片機功能簡單，尋址范

25、圍有限，性能較差，隨之被稍后推出的</p><p>　　MCS．51系列單片機所取代。MCS．51系列單片機功能較強，尋址范圍達到64K，有多級中斷處理系統(tǒng)，片內帶有串行I／O口，16位定時／計數器，這些性能基本能夠滿足一般控制系統(tǒng)的需要，故這類單片機仍是目前應用最為廣泛的一種單片機。雖然MCS．51單片機目前應用得最為廣泛，但在一些比較復雜的控制系統(tǒng)中，由于受計算速度和計算精度的影響，它不得不讓位于16位單片機

26、。MCS．96系列16位單片機具有豐富的硬件資源和軟件資源，特別是在其CPU中不采用常規(guī)的累加器結構，改用寄存器一寄存器結構，CPU操作直接面向256字節(jié)寄存器，消除一般CPU結構中存在的累加器瓶頸效應；尤其80C196MC型單片機內置的波形發(fā)生器可直接輸出三相脈寬調制波形，特別適用于變頻調速電機控制系統(tǒng)。雖然MCS．96單片機性能優(yōu)越，但當用于需要進行大量數據處理或浮點運算時則略有遜色。80年代初期出現的數字信號處理器(DSP)既增強

27、了微處理器的數據處理能力，提高了精度，又在片內集成了大量的外圍接口，因而在控制系統(tǒng)中得到廣泛應用。DSP通常采用哈佛結構，將程序存儲空間與數據存儲空間分開，并且各自擁有自己的數據總線和地址總線；采用流</p><p>　　2．3控制策略的發(fā)展</p><p>　　早期變頻調速系統(tǒng)是開環(huán)恒壓頻比(V／F控制，V／F=常數)的控制方式1219其優(yōu)點是控制結構簡單、成本較低，缺點是系統(tǒng)性能不高。

28、具體來說，其控制曲線會隨著負載的變化而變化，轉矩響應慢，利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應的存在使性能下降，穩(wěn)定性變差，因此這種控制方式比較適合應用在風機、水泵調速的場合。轉差頻率控制系統(tǒng)在V／F控制中引入速度閉環(huán)，使逆變器輸出的實際角頻率隨著電機轉子角速度同步上升或下降，從而提高了系統(tǒng)的動靜態(tài)性能。與開環(huán)v伊控制相比，加速、減速更為平滑，且系統(tǒng)容易穩(wěn)定。但轉差頻率控制是從異步電機的穩(wěn)態(tài)等效電路和穩(wěn)態(tài)轉矩公式出發(fā)分析的，因而會

29、影響系統(tǒng)的實際動態(tài)性能。</p><p>　　上世紀70年代，西德EBlaschke等人提出的“感應電機磁場定向的控制原理”和EC．Custman與AA．Clark申請的專利“感應電機定子電壓的坐標變換控制”，奠定了矢量控制理論的基礎131．矢量控制理論的基本出發(fā)點是，考慮到異步電動機是一個多變量、強藕合、非線性的時變參數系統(tǒng)，很難直接通過外加信號準確控制電磁轉矩，但若以轉子磁通這一旋轉的空間矢量為參考坐標，利用

30、從靜止坐標系到旋轉坐標系之間的變換，則可以把定子電流中的勵磁電流分量與轉矩電流分量變成標量獨立開來，進行分別控制。這樣，通過坐標變換重建的電機模型可等效為一臺直流電動機，從而可像直流電機那樣進行快速的轉矩和磁通控制。因為這種方法采用了坐標變換，所以對控制器的運算速度、處理能力等性能要求較高。近年來，圍繞著矢量變換控制的缺陷，如系統(tǒng)結構復雜、非線性和電機參數變化影響系統(tǒng)性能等問題，國內外學者進行了大量的研究。在致力于發(fā)展異步電機矢量控制技

31、術的同時，各國學者并沒有放棄其他控制思想的研究。1985年德國魯爾大學Depenbrock教授首先提出直接轉矩控制理論(DTC)。直接轉矩控制與矢量控制不同，DTC摒棄了解藕的思想，取消了旋</p><p>　　機的磁鏈和轉矩，并根據與給定值比較所得差值，實現磁鏈和轉矩的直接控制。直接轉矩控制技術是用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標系計算與控制交流電動機的轉矩，采用定子磁場定向，借助離散的兩點式調節(jié)器產生脈寬調

32、制(PWM)信號，直接對逆變器的開關狀態(tài)進行最佳控制，以獲得轉矩的高動態(tài)性能。從轉矩的角度看，只關心轉矩的大小，磁通本身的小范圍誤差并不影響轉矩的控制性能。因此，這種方法對參數變化不敏感。DTC省掉了復雜的矢量變換，其控制思想新穎，控制結構簡單，控制手段直接，信號處理的物理概念明確。該控制系統(tǒng)的轉矩響應迅速，是一種具有高靜、動態(tài)性能的交流調速方法。</p><p>　　2．4控制理論的發(fā)展</p>

33、<p>　　現代交流調速的主要控制方法交流變壓變頻技術是一種轉差功率不變高效</p><p>　　型調速技術，它是，自20世紀60年代獲得突破性進展以來，一直受到人們的</p><p>　　高度重視。交流變壓變頻技術按其控制方式可簡單分為：V／F恒定薩弦脈寬調制</p><p>　　(SPWM)、電壓空間矢量(SVPwM)、矢量控制和直接轉矩控制3代控制方

34、式。</p><p>　　交流電機是一個多變量、強耦合、非線性的被控對象，第1、2代的電壓／頻率恒定控制是從電機靜態(tài)方程出發(fā)研究其控制特性，動態(tài)控制效果均不理想，第3代的矢量控制(vC)和直接轉矩控制(DTC)能使交流傳動系統(tǒng)獲得與直流傳動相似的靜、動態(tài)特性t519但是對于交流電機這樣一個特殊的被控對象，矢量控制存在轉子磁鏈難以準確觀測、矢量變換的復雜性和控制性能受電機參數變化影響的不足哳1，直接轉矩控制存在轉矩

35、脈動較大的缺點。現代控制理論的各種控制方法為彌補這些不足提供了理論依據，計算機用于實時控制后，使得現代控制理論中的各種控制方法得到應用，如最優(yōu)控制應用到PWM開關的優(yōu)化，減少開關損耗‘”；智能控制能夠適應交流電機的非線性和參數的變化；卡爾曼濾波器和自適應控制能對轉子磁鏈觀測和進行轉速估算”1，這些先進的現代控制技術全面提高了系統(tǒng)性能。近幾年智能控制己較多應用于交流電機調速中，在提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的魯棒性‘91，提高系統(tǒng)動

36、態(tài)性能、系統(tǒng)參數辨識n∞等方面都有很大的發(fā)展?jié)摿Α?lt;/p><p><b>　　三、本文研究內容</b></p><p>　　現代電機控制發(fā)展和完善、仿真工具的日漸成熟，給電機控制帶來了很多發(fā)展的契機。同時也出現一些要求高性能、低能耗、低成本以及技術指標要求苛刻的特殊應用系統(tǒng)。本課題運用現代電機調速的控制方式(矢量控制)并結合空間電壓矢量技術，設計和開發(fā)一套以11公司

37、的DSP芯片TMS320LF2407為核心構成通用的交流變頻調速系統(tǒng)。</p><p><b>　　本文的主要內容：</b></p><p>　　(1)異步電機各種交流調速的方法，重點闡述了矢量控制系統(tǒng)的基本原理及其實現裝置，其中主要包括變頻調速的基本原理和異步電機的數學模型。</p><p>　　(2)以TMs320LF2407為中央處理器，

38、設計控制電路，它可以分為DSP模塊、電流檢測模塊，轉速檢測模塊等。設計以IPM為功率器件構成逆變電路，以二極管構成三相橋式不可控全波整流電路，組成典型交一直一交電壓源型變頻系統(tǒng)主電路。</p><p>　　(3)用C語言及匯編實現矢量控制系統(tǒng)，詳細介紹了主程序流程圖，各中斷子程序流程圖及各模塊的實現。并給出部分模塊的軟件程序。</p><p>　　四、系統(tǒng)軟件總體設計矢量控制變頻調速控制

39、系統(tǒng)的軟件設計是本系統(tǒng)設計的核心內容，系統(tǒng)運行性能的好壞在很大程度上取決于控制系統(tǒng)軟件質量的高低。本系統(tǒng)的軟件主要分為兩部分：一是上位機的監(jiān)控顯示程序；二是下位機的控制程序。上位機主要負責電機參數設定，包括轉速設定及顯示等；下位機主要負責電流采樣、轉速采樣、矢量變換、PWM輸出、故障輸出等。下位機的軟件設計可簡單分為兩個部分：一個是系統(tǒng)的初始化，一個是控制運行模塊。其中第一個模塊只在系統(tǒng)上電時執(zhí)行一次，而第二個模塊在每次PWM下溢事

40、件發(fā)生之后都將從等待循環(huán)中喚醒，當中斷標志被設置后，相應的中斷服務程序ISR就將執(zhí)行，整個矢量控制算法都在中斷子程序中完成，其調用的頻率與PWM的輸出頻率一致。整個軟件的系統(tǒng)框圖如圖1所示。</p><p>　　3 系統(tǒng)軟件的具體實現3.1 相電流檢測模塊該模塊的主要功能在于把采樣得到的兩路定子相電流模擬信號轉換成數字信號。具體的采樣過程如圖2所示：</p><p>　　處理結果如圖3

41、所示。</p><p>　　3.2 速度采樣模塊采用歐姆龍公司的旋轉編碼器（E6B2-CWZ6C）作為檢測器件，與傳動軸連接，每轉動一周便發(fā)出一定數目的脈沖，DSP通過對計數器計數可以實現對頻率和周期的測量，從而間接得到軸上的轉速。在具體的軟件實現過程中，就是通過旋轉編碼器送進來脈沖計數，得到當前電機的轉速和電機轉子的位置，把起始位置設為0，并把兩個PWM周期之間的脈沖數保存在計數器T3CNT中。3.3 PI

42、調節(jié)模塊</p><p>　　由于外界干擾和電機參數等原因，常使PI調節(jié)器的輸出超過系統(tǒng)輸出能力，在設計系統(tǒng)時，采用了輸出限幅的PI調節(jié)結構，如圖4所示。</p><p>　　在具體實現過程需要首先得到控制對象的傳遞函數，然后選擇合適的PI調節(jié)器，將系統(tǒng)校正成典型環(huán)節(jié)，遵循典型系統(tǒng)工程設計方法得到系統(tǒng)參數。在得到3個PI調節(jié)器后，采用后向差分法進行離散化，得到差分方程，進行計算機編程。3

43、.4 矢量變換模塊</p><p>　　3.5 電流磁鏈轉化模塊</p><p>　　電流模型可以用如圖5所示的模塊進行描述。</p><p>　　3.6 電壓空間矢量產生模塊 逆變器的一個工作周期被六個有效的電壓空間矢量分為6個區(qū)，實現PWM空間電壓矢量控制的方法就是在每一個扇區(qū)再分為若干個對應于時間T（脈沖周期）的小區(qū)間，在這個小區(qū)間中插入若干個線性組合

44、的電壓空間矢量，就可以獲得優(yōu)于正六邊形的多邊形旋轉磁場。 算法步驟為：1）判斷當前電壓矢量所在的扇區(qū)；2）計算開關電壓矢量作用的時間；3）根據開關電壓矢量作用的時間和成三相PWM信號。</p><p>　　4、軟件抗干擾設計變頻調速系統(tǒng)的現場運行環(huán)境惡劣，干擾嚴重，對DSP運行的可靠性和安全性有很高的要求。除了在硬件電路上需要安排一些必要的抗干擾措施外，還需要軟件系統(tǒng)的密切配合。軟件方面的干擾主要表現

45、在以下幾個方面：（1）不正確的算法產生錯誤的結果，容易產生誤動作；（2）由于計算機的精度不夠，而加減法運算時要對階，大數“吃掉”了小數，產生了誤差積累，導致下溢的出現，也是噪聲的來源之一；（3）由于硬件方面的干擾引起計算機出現的諸如：程序計數器PC值變化、數據采集誤差增大、控制狀態(tài)失靈、RAM數據受干擾發(fā)生變化以及系統(tǒng)出現“死鎖”等現象。軟件抗干擾的方法主要有：（1）采用軟件的方法抑制疊加在模擬輸入信號上的噪聲影響，如數字濾波計數等新

46、方法；（2）對由于干擾而使程序運行發(fā)生混亂，導致程序亂飛或陷入死循環(huán)的情況，可以采取軟件冗余、軟件陷阱和“看門狗”等方法。軟件抗干擾是被動措施，而硬件抗干擾是主動措施。但由于DSP軟件設計靈活，可以節(jié)省硬件資源，所以DSP系統(tǒng)的軟件抗干擾技術越來越受到人們的重視。</p><p><b>　　五、總結</b></p><p>　　本文主要采用TMS320LF2407

47、型定點DSP為控制核心，以職M為逆變器的開關器件構成交流變頻調速系統(tǒng)，采用SVPWM變頻技術，利用DSP芯片高速運算的能力，產生輸出頻率和調制比可任意改變的PWM波，為實現矢量控制系統(tǒng)提供了一定條件。在硬件電路設計中進行了優(yōu)化設計，口M的使用減少了很多驅動電路，使變頻器實現小型化，簡單化。在算法實現中，DSP都不可避免的要處理浮點數，因些浮點數的定標就顯得重要。本文的定點運算采用了Pu模式，既能滿足寬范圍又能滿足高精度。具體研究的內容主

48、要有：(1)通過對異步電機物理模型的分析，建立了電機在三相坐標下的數學模型。采用矢量控制的變頻調速方法，經過Clark和Park變換到兩相旋轉坐標系，從而得到了異步電機在兩相旋轉坐標系的等效直流電機模型。在SVPWM理論的基礎上，推倒出SVPWM波形的快捷實現算法。分析了LF2407DSP硬件和軟件生成SVPWM波形的實現方法。(2)詳細介紹了DSP芯片的特性，并在此基礎上設計出了變頻調速系統(tǒng)的硬件電路。硬件電路主要包括電流檢測電路、轉