畢業(yè)設計(論文)基于dsp控制的感應電機變頻調速系統(tǒng)上位機程序使用說明

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　基于DSP控制的感應電機變頻調速系統(tǒng)上位機程序使用說明</p><p>　　1．概述………………………………………………………………………………………………1</p><p>　　2．安裝指南………………………………………………………………………………………3</

2、p><p><b>　　3．功能使用說明</b></p><p>　　3．1 系統(tǒng)狀態(tài)控制命令………………………………………………………………………3</p><p>　　3．2 系統(tǒng)設置命令……………………………………………………………………………5</p><p>　　3．3 控制方式參數(shù)設置……………………………………

3、…………………………………6</p><p>　　3．4 波形顯示………………………………………………………………………………9</p><p>　　3．5 顯示輔助設置…………………………………………………………………………10</p><p>　　3．6 數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置…………………………………………………………………12</p><p&g

4、t;　　3．7 狀態(tài)顯示………………………………………………………………………………14</p><p>　　4．使用實例錯誤!未找到引用源。</p><p>　　4．1 開環(huán)SPWM異步調制啟動轉速與啟動電流觀測…………………………………………14</p><p>　　4．2 磁場定向（FOC）雙閉環(huán)控制實驗……………………………………………………15</p

5、><p>　　4．3 試驗結束注意………………………………………………………………………………17</p><p>　　4．4 顯示后期處理……………………………………………………………………………17</p><p>　　1．安裝指南……………………………………………………………………………………19</p><p>　　2．軟件功能……………

6、………………………………………………………………………19</p><p><b>　　3．功能使用說明</b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)狀態(tài)控制命令……………………………………………………………………………20</p><p>　　3.2系統(tǒng)命令……………………………………………………………………………………21</p>

7、<p>　　3.3實驗數(shù)據(jù)數(shù)值及波形顯示……………………………………………………………………23</p><p>　　3.4數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置…………………………………………………………………………26</p><p>　　3.5控制方式參數(shù)設置…………………………………………………………………………27</p><p>　　4．調速系統(tǒng)………………………

8、…………………………………………………………………27</p><p>　　5．伺服系統(tǒng)…………………………………………………………………………………………28</p><p>　　6．狀態(tài)顯示…………………………………………………………………………………………28</p><p>　　7．其他支持功能………………………………………………………………………………29

9、</p><p>　　8．使用實例…………………………………………………………………………………………29</p><p>　　外擴DSP使用說明………………………………………………………………………………32</p><p>　　基于DSP控制的感應電機變頻調速系統(tǒng)</p><p><b>　　上位機程序使用說明</b>

10、;</p><p><b>　　1．概述</b></p><p>　　MCL-13上位機控制程序，是“基于DSP控制的感應電機變頻調速系統(tǒng)(MCL-13)”的上位機控制程序。本軟件與MCL-13掛箱配套使用。MCL-13掛箱上備有串口RS232連接插座。用戶使用本軟件前，應通過此連接插座與上位PC機串口妥善連接。脫離MCL-13掛箱，本軟件將無效，裝入運行時會引起死機

11、。</p><p>　　程序主界面（User Interface）如圖1.所示。</p><p>　　MSCL-13上位機控制程序可以完成對MCL-13系統(tǒng)的上位機控制,包括面板命令控制、各類控制策略內部參數(shù)給定、各類波形捕捉和后期數(shù)據(jù)圖象處理。</p><p>　　1．1 面板控制命令給定：</p><p><b>　　串口設置

12、。</b></p><p>　　數(shù)據(jù)后期處理命令給定。</p><p>　　在下列4種控制策略中，任意選擇一種進行實驗：開環(huán)SPWM 控制，開環(huán)空間矢量控制，閉環(huán)磁場定向控制，閉環(huán)直接轉矩控制。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)采集類型給定。</b></p><p><b>　　動態(tài)速度給定。<

13、;/b></p><p><b>　　采樣量程給定。</b></p><p><b>　　電機啟動或停止。</b></p><p>　　上、下位機之間的通訊連接，建立或斷開。</p><p>　　1．2 各類控制策略內部參數(shù)給定:</p><p>　　SPWM模式

14、同步調制下: 載波比 </p><p>　　異步調制下: 開關頻率</p><p>　　混合調制下: 三段同步調制的頻率切換值,每一段的載波比</p><p>　　空間矢量模式同步調制下: 載波比 </p><p>　　異步調制下: 開關頻率</p><p>　　混合調制下: 三段同步調制的頻率切換值,每一段的載波比&

15、lt;/p><p>　　磁場定向模式下:速度環(huán)抗飽和PI調節(jié)器:P參數(shù) I參數(shù)</p><p>　　電流環(huán)抗飽和PI調節(jié)器: P參數(shù) I參數(shù)</p><p><b>　　轉子電阻</b></p><p>　　直接轉矩模式下: 速度環(huán)抗飽和PI調節(jié)器:P參數(shù) I參數(shù)</p><p><b>　

16、　轉矩滯環(huán)容差</b></p><p><b>　　磁通滯環(huán)容差</b></p><p><b>　　定子電阻</b></p><p>　　1.3 各類波形捕捉</p><p>　　SPWM模式下的A相電流波形、B相電流波形和轉速波形</p><p>　　空間矢量

17、模式下的A相電流波形、B相電流波形和轉速波形</p><p>　　磁場定向模式下的A相電流波形、B相電流波形、轉速波形、α相磁通、 β相磁通。</p><p>　　直接轉矩模式下的A相電流波形、B相電流波形、轉速波形、α相磁通、 β相磁通。</p><p>　　波形捕捉最多可以同時顯示兩條曲線，可以選擇一條或者選擇不顯示曲線。</p><p>

18、;　　波形捕捉可以選擇為循環(huán)顯示或者只顯示單次</p><p>　　波形捕捉可以選擇為X-Y或者Y-t顯示，在X-Y模式下可以觀察磁通軌跡圓圖。</p><p>　　1.4 后期數(shù)據(jù)圖象處理</p><p>　　保存數(shù)據(jù)文件:數(shù)據(jù)將被保存在后綴名為dtc文件中。</p><p>　　打開數(shù)據(jù)文件:打開以前保存的后綴名為dtc文件。</p

19、><p>　　上傳數(shù)據(jù)文件:數(shù)據(jù)文件上傳，需配合網(wǎng)絡版使用。</p><p>　　保存位圖文件:將顯示區(qū)域內的圖象保存成位圖文件,后綴名為bmp。</p><p>　　1.5 動態(tài)功能設置 </p><p>　　啟動時動態(tài)速度給定。</p><p>　　啟動時動態(tài)量程改變。</p><p&g

20、t;　　啟動時動態(tài)采樣波形改變。</p><p>　　啟動時采樣暫停/重新刷新。</p><p><b>　　2．安裝指南</b></p><p>　　本程序的安裝文件為SETUP.EXE,如果是軟盤安裝，將有兩張軟盤，分別標記為安裝盤1＃和安裝盤2#。</p><p>　　軟盤安裝： 運行安裝盤1#的SETUP.EXE

21、, 雙擊運行后, 按系統(tǒng)提示插入安裝盤2#, 然后按提示完成安裝。</p><p>　　拷貝安裝：先將安裝盤1#和安裝盤2#的文件全部拷貝至同一目錄,例如 d:\mcl13setup。再運行SETUP.EXE, 按提示完成安裝。</p><p>　　串口使用：使用串口線，連接MCL13掛箱上插座與電腦串口插座。</p><p>　　串口屬性設置：傳輸速率:1920

22、0 BPs,數(shù)據(jù)位:8位,奇偶校驗位:odd,停止位1位。</p><p>　　串口端口根據(jù)計算機接線不同設置,范圍為COM1~COM4</p><p>　　安裝完成后,執(zhí)行文件為安裝目錄下的Mcl13run.EXE.</p><p><b>　　3．功能使用說明</b></p><p>　　3．1 系統(tǒng)狀態(tài)控制命令&l

23、t;/p><p>　　發(fā)系統(tǒng)狀態(tài)控制命令并顯示系統(tǒng)狀態(tài)的“系統(tǒng)狀態(tài)”框，位于主界面右下角，它包括兩個部分：</p><p>　　（1）“系統(tǒng)連接/斷開連接”按鈕，用于與下位機建立通訊。程序啟動時，并未與下位機建立連接，按“連接”按鈕（圖2.a）可以建立與下位機的連接當程序與下位機建立了連接以后，顯示變?yōu)椤皵嚅_連接” （圖2.b）,同時按鈕上的紅燈變?yōu)榫G燈，表示與下位機連接正常。當與下位機通訊完

24、成以后，需要按“斷開連接”按鈕來結束與下位機的連接，此時綠燈變?yōu)榧t燈（圖2.a）。請注意：上、下位機通訊建立后，掛箱上的控制電位器與按鈕失效，控制權已轉移到上位機控制界面上。反之，斷開連接后，控制權回復到掛箱上。</p><p>　　（2）“電機啟動”和“電機停止”按鈕，用于控制電機的啟動和停止，當參數(shù)設置完畢以后，按“啟動”按鈕（圖2.b）將發(fā)送命令給下位機，電機啟動，并傳送數(shù)據(jù)用于波形顯示（圖2.c），此時按

25、鈕上方的“》＝＝＝”將表示電機正在運行。按“停止”按鈕將停止命令發(fā)送給下位機，狀態(tài)恢復為（圖2.b）所示。</p><p>　　（3）“暫停刷新/恢復刷新”按鈕。用于在電機啟動時，暫?；蛘呋謴蛿?shù)據(jù)采集（當數(shù)據(jù)采集設置為循環(huán)采集時）。電機運行時，按下“暫停刷新”，數(shù)據(jù)將停止刷新，用戶可以對當前顯示數(shù)據(jù)和圖形進行處理，處理完成以后，按“恢復刷新”可以重新刷新數(shù)據(jù)和圖形。</p><p><

26、;b>　　3.2系統(tǒng)設置命令</b></p><p>　　發(fā)系統(tǒng)設置命令的“系統(tǒng)命令”框，位于主界面的左上角，是一系列的命令按鈕，如（圖3）所示。它共包含以下7個命令按鈕：</p><p><b>　?。?）串口設置：</b></p><p>　　用于設置串口的各項數(shù)據(jù)。通過點擊該按鈕進入串口設置對話框，如（圖4.a）所示。可

27、以在對話框內，選擇計算機與掛箱連接的串口端口號、串口的傳輸速率、數(shù)據(jù)位、奇偶位和停止位，如4.b）所示。在設置完成之后，可按“確定”，更改設置，并退出對話框；也可按“取消”，采用默認值，放棄修改，并退出對話框。默認設置為：端口“COM1”,最大速度：“19200”，數(shù)據(jù)位“8”，奇偶位“odd”, 停止位“1”。一般情況下，在安裝程序時，完成串口設置，做實驗時，無須重新設置。</p><p><b>　

28、?。?）顯示設置：</b></p><p>　　用于設置顯示曲線的各類屬性。通過點擊該按鈕進入對話框，如（圖5.a）所示：系統(tǒng)可以同時存儲四個緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，其中一個是當前曲線，三個為暫存曲線?？梢栽陲@示設置對話框內設置四個曲線的顏色、線形、是否在顯示區(qū)域內顯示和設置背景色。在“顯示”前面打鉤表示顯示該曲線，按“顏色”后面的“…..”按鈕可以進入顏色選擇對話框，如（圖5.b）所示，可以選擇適當?shù)念伾?，?/p>

29、“線形”后面的下拉框可以選擇該曲線的線形，有“實線”、“劃線”和“點線”三種選擇。在設置完成之后，如按“確定”則更改設置并退出對話框；如按“取消”則放棄修改并退出對話框。</p><p><b>　?。?）默認設置：</b></p><p>　　點擊該按鈕將恢復系統(tǒng)的默認設置。</p><p><b>　?。?）保存數(shù)據(jù)：</b

30、></p><p>　　點擊該按鈕將顯示文件保存對話框，將當前的數(shù)據(jù)保存到一個后綴名為DTC的文件中。</p><p><b>　?。?）打開數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　點擊該按鈕將顯示文件打開對話框，打開以前保存的后綴名為dtc文件。</p><p><b>　?。?）上傳文件：</b&g

31、t;</p><p>　　點擊該按鈕將數(shù)據(jù)文件上傳，如（圖6）所示，需配合網(wǎng)絡版使用。</p><p><b>　?。?）保存圖片: </b></p><p>　　點擊該按鈕將顯示文件保存對話框，將當前波形顯示區(qū)域的波形保存到一個位圖文件中，后綴名為bmp。</p><p>　　3.3控制方式參數(shù)設置 </p>

32、;<p>　　位于主界面左側中部的“控制方式參數(shù)設置”框如(圖7.a)所示。點擊不同的按鈕將對不同的控制策略設置不同的參數(shù)。</p><p><b>　?。?）SPWM </b></p><p>　　點擊“SPWM”按鈕，將給出SPWM控制方式下參數(shù)設置對話框，如（圖7.b）所示。從此對話框可見其參數(shù)設置可以分為幾個部分：</p><

33、p>　　速度/頻率給定：給定范圍：頻率（0～50Hz）</p><p>　　啟動曲線低頻補償：給定范圍：低頻補償（0.024～0.15）</p><p>　　同步調制選定：可以改變載波比N，給定范圍: 6~48</p><p>　　異步調制選定：可以改變開關頻率F,給定范圍:300~2400Hz</p><p>　　混合調制選定：可以改

34、變三段同步調制的頻率切換值F1、F2,每一段的載波比N1、N2、N3。F1范圍：（5～20Hz），F(xiàn)2范圍（20～35Hz）。N1范圍（48～144），N2范圍（48～80），N3范圍（6～48）。</p><p>　　按“確定”將更改設置并退出對話框；按“取消”則放棄修改并退出對話框。</p><p>　?。?）空間矢量(SVM)</p><p>　　點擊“

35、空間矢量”按鈕，將給出空間矢量控制下參數(shù)設置對話框，如（圖7）所示。該對話框與SPWM模式下的參數(shù)設置對話框一致。參數(shù)設置方法也可參見其說明。</p><p><b>　　（3）磁場定向</b></p><p>　　點擊“磁場定向”按鈕，將給出磁場定向控制下參數(shù)設置對話框，如（圖8）所示。從此對話框可見其參數(shù)設置可以分為以下幾個部分：</p><p

36、>　　速度/頻率給定：給定范圍：頻率（0～50Hz）</p><p>　　速度環(huán)抗飽和PI調節(jié)器： P參數(shù)，I參數(shù)</p><p>　　電流環(huán)抗飽和PI調節(jié)器： P參數(shù)，I參數(shù)</p><p>　　轉子電阻：變化范圍（80%～120％）</p><p>　　按“確定”將更改設置并退出對話框；按“取消”則放棄修改并退出對話框。</p

37、><p><b>　?。?）直接轉矩</b></p><p>　　點擊“直接轉矩”按鈕，將給出直接轉矩控制下參數(shù)設置對話框，如（圖9）所示。從此對話框可見其參數(shù)設置可以分為以下幾個部分：</p><p>　　速度/頻率給定：給定范圍：頻率（0～50Hz）</p><p>　　速度環(huán)抗飽和PI調節(jié)器：P參數(shù) ，I參數(shù)</

38、p><p>　　轉矩滯環(huán)容差：調節(jié)轉矩環(huán)滯環(huán)寬度（%）</p><p>　　磁通滯環(huán)容差：調節(jié)磁通環(huán)滯環(huán)寬度（%）</p><p>　　定子電阻：變化范圍（80%～120％）</p><p>　　按“確定”將更改設置并退出對話框；按“取消”則放棄修改并退出對話框。</p><p><b>　　3.4波形顯示<

39、;/b></p><p>　　波形顯示區(qū)域位于主界面的中上方，如（圖10）所示。</p><p><b>　　紅線掃描：</b></p><p>　　當曲線顯示以后，用鼠標在顯示區(qū)域點擊，可以出現(xiàn)如（圖11）所示的一條紅線，當紅線在顯示區(qū)域內移動時，在相應的數(shù)值顯示區(qū)域（詳見3.5,圖13）將顯示波形的在這個點上的數(shù)值。單擊鼠標右鍵將取消

40、移動紅線。</p><p><b>　　零線調節(jié)：</b></p><p>　　在波形顯示區(qū)域的左邊，有一條如（圖12）所示的拖動帶，它可以調節(jié)顯示區(qū)域的零線。</p><p><b>　　3.5顯示輔助設置</b></p><p>　　顯示輔助設置包括兩個部分：顯示處理部分和數(shù)值顯示部分。<

41、/p><p><b>　?。?）顯示處理</b></p><p>　　顯示處理部分位于主界面波形顯示區(qū)域上方，如圖13所示。從圖可見，其處理命令包括：</p><p>　　保存：將當前從下位機傳送來的顯示曲線保存到一個緩存中。系統(tǒng)提供三個緩存，分別為:曲線1、曲線2、曲線3。按下“保存”按鈕后將出現(xiàn)如（圖15.a）所示的曲線保存對話框。選擇將存儲的

42、緩存，然后給曲線命名，可以將當前的兩條曲線同時保存。設置完成后按“確定”結束，按“取消”取消操作。</p><p>　　清空：清空當前緩存1、2、3里面的數(shù)據(jù)。</p><p>　　當前1：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示當前曲線1。按鈕彈起時，表示不顯示該曲線。</p><p>　　當前2：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示當前曲線2。按鈕彈起時，表示不

43、顯示該曲線。</p><p>　　曲線1：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示緩存曲線1。當緩存1的名字被改變時，此時按鈕的顯示名稱將同時改變（詳見3.5 保存，圖15a圖15b）。按鈕彈起時，表示不顯示該曲線。</p><p>　　曲線2：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示緩存曲線2。當緩存2的名字被改變時，此時按鈕的顯示名稱將同時改變（詳見3.5 保存，圖15a圖15b）。按鈕彈

44、起時，表示不顯示該曲線。</p><p>　?。ǎ悍糯蟀粹o，當按鈕被按下時，表示顯示處于放大狀態(tài)，當鼠標移動到波形顯示區(qū)域時，鼠標顯示圖標變?yōu)?（＋），在需要放大的點附近按一次，顯示區(qū)域將以此點為中心，同軸放大一倍。最多放大8倍。再次點擊按鈕，按鈕彈起表示退出放大狀態(tài)，也可以通過在波形顯示區(qū)域單擊鼠標右鍵來退出放大狀態(tài)。</p><p>　　注意：在放大狀態(tài)時，顯示零線調節(jié)功能（詳見3

45、.4，圖12）被禁止。</p><p>　?。ǎ嚎s小按鈕。當按鈕被按下時，表示顯示處于縮小狀態(tài)，當鼠標移動到波形顯示區(qū)域時，鼠標顯示圖標變?yōu)椋ǎ?，它只對曾?jīng)被放大過了的顯示波形有效，在顯示區(qū)域點擊一次，顯示將縮小一半，直到顯示為原來狀態(tài)為止。再次點擊按鈕，按鈕彈起表示退出縮小狀態(tài)，也可以通過在波形顯示區(qū)域單擊鼠標右鍵來退出縮小狀態(tài)。</p><p>　　注意：在縮小狀態(tài)時，顯示零線調

46、節(jié)功能（詳見3.4，圖12）被禁止。</p><p>　　網(wǎng)格：當按鈕被按下時將在波形顯示區(qū)域顯示網(wǎng)格，當按鈕彈起時，表示在波形顯示區(qū)域不顯示網(wǎng)格。</p><p><b>　　（2）數(shù)值顯示部分</b></p><p>　　見圖1，數(shù)值顯示部分位于主界面右下方。當顯示區(qū)域出現(xiàn)紅線掃描（詳見3.4 ,圖11）時,將掃描到的曲線上該點的值在數(shù)值顯

47、示部分顯示出來，如圖14所示。</p><p>　　3.6數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置</p><p>　　見（圖1），位于主界面右上方，用于數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置的“采集數(shù)據(jù)類型”框，如（圖16.a）所示。系統(tǒng)支持最多兩條曲線同時顯示，可以根據(jù)點擊的不同控制策略，如（圖16.b）所示，選擇不同的波形顯示。此外，還可以選擇循環(huán)采集或者單次采集，選擇X-Y顯示或者Y-t顯示，并可以通過變換量程來改變時間軸。&

48、lt;/p><p>　?。?）系統(tǒng)支持的采集類型：</p><p>　　最多可以同時顯示兩條曲線，也可以選擇一條,或者選擇不顯示曲線。系統(tǒng)在不同控制方式下支持不同的數(shù)據(jù)采集與波形顯示：SPWM控制方式下：A相電流波形、B相電流波形、轉速波形?？臻g矢量控制方式下：A相電流波形、B相電流波形、轉速波形。磁場定向控制方式下：A相電流波形、B相電流波形、轉速波形、α相磁通、 β相磁通。直接轉矩

49、控制方式下：A相電流波形、B相電流波形、轉速波形、α相磁通、 β相磁通。</p><p>　　（2）波形顯示類型：</p><p>　　可以選擇為循環(huán)顯示或者只顯示單次，當在“循環(huán)”前面打鉤時，表示循環(huán)采集，反之則只采集一次曲線。單次采集可以用來捕捉啟動暫態(tài)過程。</p><p>　　注意：系統(tǒng)支持在電機運行時動態(tài)改變2路采集波形類別的改變。</p>

50、<p>　?。?）X-Y或者Y-t顯示選擇：</p><p>　　波形顯示可以選擇為X-Y或者Y-t顯示，在X-Y模式下可以觀察磁通軌跡圓圖。當在“X-Y軸”前面打鉤，表示采用X-Y坐標。反之則表示采用“Y-t”坐標顯示曲線。</p><p>　　注意：系統(tǒng)支持在電機運行時動態(tài)改變X-Y 與Y-t設定的改變。</p><p><b>　?。?）量

51、程選擇：</b></p><p>　　量程選擇框如（圖17）所示，其單位為ms/格，這里的“格”指的是顯示區(qū)域每個大網(wǎng)格的單位。范圍為：10ms/div～500ms/div，顯示區(qū)域時間軸范圍為：100ms~5s。</p><p>　　注意：系統(tǒng)支持在電機運行時動態(tài)改變采樣量程的改變。</p><p>　?。?）動態(tài)轉速給定：</p>&l

52、t;p>　　動態(tài)速度給定如（圖18）所示，在電機啟動時，允許用戶動態(tài)設定給定轉速，設定完給定后，按“傳送”按鈕傳送發(fā)送值。</p><p><b>　　3.7狀態(tài)顯示</b></p><p>　　見圖1，位于主界面下方的狀態(tài)顯示欄，用于顯示系統(tǒng)當前的各類設置和狀態(tài)變化。如（圖19）所示。</p><p>　　端口狀態(tài)：顯示端口狀態(tài)，“端口

53、開”或者“端口關”</p><p>　　串口設置：顯示當前串口的設定值</p><p>　　連接狀態(tài)：顯示與下位機的連接是否正常?！斑B接正常”或者“連接失敗”</p><p>　　控制方式：顯示當前控制方式。</p><p>　　動態(tài)框：顯示用戶操作的信息，用戶的動作，系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)的匯報，錯誤報告。</p><p>&

54、lt;b>　　4．使用實例 </b></p><p>　　4．1開環(huán)SPWM異步調制啟動轉速與啟動電流觀測</p><p><b>　　具體操作步驟如下：</b></p><p>　?。?）檢查上位機與掛箱之間的串口連接線、掛箱上的連接線、掛箱與電機以及掛箱與驗臺之間的連接線。所有連接線正常后，接通掛箱上控制電源開關。此時，掛

55、箱上的指示燈亮，指示系統(tǒng)處于默認狀態(tài)（SPWM控制，同步調制），數(shù)字顯示頻率給定；如按相應的按鈕或旋轉相應的電位器，可改變系統(tǒng)設置。</p><p>　?。?）運行上位機程序Mcl13run.EXE，出現(xiàn)主界面。點擊右下角的“連接”，以建立與下位機的通訊。詳見3.1.（1），(圖2.a)、(圖2.b)。如果出現(xiàn)連接正常提示，則說明系統(tǒng)的控制權已轉移到上位機，掛箱上的控制按鈕和電位器已失效；否則，說明連接失敗，返回

56、到（1）。</p><p>　?。?）單擊界面左邊的控制方式設置對話框“SPWM“按鈕，進入“SPWM參數(shù)設定對話框”。詳見3.3.（1）（圖7.0）、（圖7），設定轉速給定為“1500”，設定調制方式為“異步調制”。按“確定”退出對話框。</p><p>　?。?）在界面右上角的“采集數(shù)據(jù)類型”中，在“曲線1”的下拉框中選擇“速度曲線”，在“曲線2”的下拉框中選擇“A相電流”。詳見3.6

57、.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復選框前取消打鉤,詳見3.6.（2）；在“X-Y軸”復選框前取消打鉤,詳見3.6.（3）；在“量程”框中選擇“200”檔，詳見3.6.（4）,（圖17）。</p><p>　　（5）選中界面中上方的顯示輔助設置中的“當前1” ，“當前2”按鈕，詳見3.5(圖13)。</p><p>　?。?）設置完成后，給掛箱接上主電路電源（一般情況

58、下，所有連接線正常，接通掛箱上控制電源開關后，就可以給掛箱接上主電路電源。）。</p><p>　?。?）按“啟動”按鈕，詳見3.1.b,（圖2.b）、（圖2.c），電機啟動。</p><p>　?。?）等待數(shù)據(jù)傳送，波形顯示。</p><p>　　（9）按“停止“按鈕，詳見3.1.b,（圖2.b）、（圖2.c），電機停止。</p><p>

59、　　(10) 試驗可以得到如圖20 所示的試驗結果圖形。</p><p>　　4．2磁場定向（FOC）雙閉環(huán)控制實驗</p><p><b>　　實驗任務：</b></p><p>　?。?）磁場場定向雙閉環(huán)控制啟動轉速、電流曲線觀察。</p><p>　?。?）穩(wěn)態(tài)電流觀察。</p><p>&

60、lt;b>　?。?）穩(wěn)態(tài)磁通觀察</b></p><p>　?。?）穩(wěn)態(tài)磁通軌跡曲線觀察。</p><p><b>　　具體操作步驟如下：</b></p><p>　　（1）檢查上位機與掛箱之間的串口連接線、掛箱上的連接線、掛箱與電機以及掛箱與驗臺之間的連接線。所有連接線正常后，接通掛箱上控制電源開關。此時，掛箱上的指示燈亮，

61、指示系統(tǒng)處于默認狀態(tài)（SPWM控制，同步調制），數(shù)字顯示頻率給定；如按相應的按鈕或旋轉相應的電位器，可改變系統(tǒng)設置。</p><p>　?。?）運行上位機程序Mcl13run.EXE，出現(xiàn)主界面。點擊右下角的“連接”，以建立與下位機的通訊。詳見3.1.（1），(圖2.a)、(圖2.b)。如果出現(xiàn)連接正常提示，則說明系統(tǒng)的控制權已轉移到上位機，掛箱上的控制按鈕和電位器已失效；否則，說明連接失敗，返回到（1）。<

62、;/p><p>　?。?）單擊界面左邊的控制方式設置對話框“磁場定向”按鈕，進入“磁場定向控制界面”。詳見3.3.（3）（圖8），設定轉速給定為“1200”。按“確定”退出對話框。</p><p>　?。?）在界面右上角的“采集數(shù)據(jù)類型”中，在“曲線1”的下拉框中選擇“速度曲線”，在“曲線2”的下拉框中選擇“A相電流”。詳見3.6.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復選框前取消

63、打鉤,詳見3.6.（2）；在“X-Y軸”復選框前取消打鉤,詳見3.6.（3）；在“量程”框中選擇“200”檔，詳見3.6.（4）,（圖17）。</p><p>　?。?）選中界面中上方的顯示輔助設置中的“當前1”，“當前2”按鈕，詳見3.5(圖13)。</p><p>　?。?）設置完成后，給掛箱接上主電路電源（一般情況下，所有連接線正常，接通掛箱上控制電源開關后，就可以給掛箱接上主電

64、路電源。）。</p><p>　?。?）按“啟動”按鈕，詳見3.1.b,（圖2.b）、（圖2.c），電機啟動。</p><p>　　（8）等待數(shù)據(jù)傳送，波形顯示。</p><p>　?。?）按“停止“按鈕，詳見3.1.b,（圖2.b）、（圖2.c），電機停止。</p><p>　　(10) 試驗可以得到如（圖21.a） 所示的試驗結果圖形,按

65、“保存圖形”保存試驗結果。</p><p>　　(11) 在界面右上角的“采集數(shù)據(jù)類型”中，在“曲線1”的下拉框中選擇“A相電流”，在“曲線2”的下拉框中選擇“B相電流”。詳見3.6.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復選框前打鉤,詳見3.6.（2）；在“X-Y軸”復選框前取消打鉤,詳見3.6.（3）；在“量程”框中選擇“50”檔，詳見3.6.（4）,（圖17）。</p><p

66、>　　(12)重復步驟（5）～（8），數(shù)據(jù)將循環(huán)刷新，等待電機進入穩(wěn)態(tài)，按“暫停刷新”可以暫停數(shù)據(jù)刷新，得到如（圖21.b）波形。保存完后可以按“停止電機”來停止運行或者“恢復刷新”來繼續(xù)試驗。</p><p>　　(13) 在界面右上角的“采集數(shù)據(jù)類型”中，在“曲線1”的下拉框中選擇“Φα”，在“曲線2”的下拉框中選擇“Φβ”。詳見3.6.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復選框前打鉤,詳

67、見3.6.（2）；在“X-Y軸”復選框前取消打鉤,詳見3.6.（3）；在“量程”框中選擇“50”檔，詳見3.6.（4）,（圖17）。</p><p>　　(14)重復步驟（5）～（8），數(shù)據(jù)將循環(huán)刷新，等待電機進入穩(wěn)態(tài)，按“暫停刷新”可以暫停數(shù)據(jù)刷新，得到如（圖21.c）波形。保存完后按 “恢復刷新”來繼續(xù)試驗。</p><p>　　(15) 在“X-Y軸”復選框前打鉤,詳見3.6.（3）

68、；可以觀察X-Y軸磁通軌跡曲線。按“暫停刷新”可以暫停數(shù)據(jù)刷新，得到如（圖21.d）波形。保存完后按 “恢復刷新”來繼續(xù)試驗或者按“電機停止”來停止電機。</p><p><b>　　4．3試驗結束注意</b></p><p>　　試驗結束時，先將主電路電壓下降到底，再按“電機啟動”將主電路余留電量放出，待電壓表顯示位0V時，按“電機停止”，再按“斷開連接”，然后可以

69、退出上位機程序。最后將下位機控制電路斷開。</p><p><b>　　4．4顯示后期處理</b></p><p>　?。?）曲線保存。詳見3.5.（1）。保存曲線如下：</p><p>　?。?）放大、縮小. 詳見3.5.（1）。</p><p>　?。?）查看數(shù)值。詳見3.4、3.5.（2）。</p>

70、<p>　　（4）保存數(shù)據(jù)，保存圖片。詳見3.2.（4）、詳見3.2.（7）。</p><p>　?。?）打開數(shù)據(jù)。詳見3.2.（5）。</p><p>　　（6）上傳數(shù)據(jù)。詳見3.2.（6）。</p><p>　　基于DSP控制的高性能無刷直流電動機實驗系統(tǒng)</p><p><b>　　上位機程序使用說明</b&g

71、t;</p><p><b>　　1．安裝指南</b></p><p>　　本程序的安裝文件為SETUP.EXE,如果是軟盤安裝，將有兩張軟盤，分別標記為安裝盤1＃和安裝盤2#。</p><p>　　軟盤安裝： 運行安裝盤1#的SETUP.EXE, 雙擊運行后, 按系統(tǒng)提示插入安裝盤2#, 然后按提示完成安裝。</p><p

72、>　　拷貝安裝：先將安裝盤1#和安裝盤2#的文件全部拷貝至同一目錄,例如 d:\mcl14setup。再運行SETUP.EXE, 按提示完成安裝。</p><p>　　串口使用：使用串口線，連接MCL－14掛箱上插座與電腦串口插座。</p><p>　　串口屬性設置：數(shù)據(jù)位:8位,奇偶校驗位:odd,停止位1位；傳輸速率初始設置為19200 bps,可設定；串行通訊口端口根據(jù)計算機

73、接線不同設置,范圍為COM1~COM4</p><p>　　安裝完成后,執(zhí)行文件為安裝目錄下的Mcl14Run.EXE.</p><p><b>　　2．軟件功能</b></p><p>　　MCL-14（V2）軟件，是“基于DSP控制的高性能無刷直流電動機實驗系統(tǒng)”的上位機控制程序。本軟件與MCL-14掛箱配套使用。MCL-14掛箱上備有串口

74、RS232連接插座。用戶使用本軟件前，應先使得此連接插座與上位PC機串口妥善連接。脫離MCL-14掛箱，本軟件將無效，裝入運行時將無法正常執(zhí)行其各項功能。</p><p>　　MSCL-14(V2)軟件完成MCL-14無刷直流電動機系統(tǒng)的上位機控制，包括面板命令控制、各類控制方式與參數(shù)設定、獲取相關實驗數(shù)據(jù)及實驗數(shù)據(jù)波形顯示和后期數(shù)據(jù)處理。在系統(tǒng)連接成功后，無刷直流電動機實驗平臺軟件界面如下：</p>

75、<p>　　左上角為系統(tǒng)命令塊，包括串口設置，顯示設置，以及數(shù)據(jù)后期處理（數(shù)據(jù)保存，保存圖片等）。控制方式參數(shù)設置通過選擇伺服控制系統(tǒng)還是調速控制系統(tǒng)進入相應參數(shù)設置框，方便控制方式的選擇和控制參數(shù)的設置。居下的三個模塊分別對應系統(tǒng)狀態(tài)顯示，數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)進程的顯示，系統(tǒng)狀態(tài)命令發(fā)送按鈕。右上角為采集數(shù)據(jù)類型選擇和方式選擇。正中間為數(shù)據(jù)曲線顯示，可以同時采集兩通道數(shù)據(jù)，在顯示界面上可以顯示四條數(shù)據(jù)曲線。系統(tǒng)支持在下位機系統(tǒng)電

76、機運行中，改變采集方式設定。</p><p>　　本軟件主要具備有兩大功能：控制平臺功能與虛擬示波器功能。</p><p>　　虛擬示波器功能包括：</p><p>　　數(shù)據(jù)采集：能采集多路信號，同時能采集兩路數(shù)據(jù)信號，采集數(shù)據(jù)量程選擇，采集數(shù)據(jù)類別選擇。</p><p>　　數(shù)據(jù)曲線顯示分析：支持各通道數(shù)據(jù)顯示，支持顯示顏色設置，支持各通道

77、數(shù)據(jù)讀數(shù)功能、支持曲線縮放功能、隱藏功能，支持曲線移動功能，支持曲線暫時存儲功能。</p><p>　　數(shù)據(jù)保存：支持存儲原始數(shù)據(jù)，支持存儲數(shù)據(jù)曲線。</p><p>　　數(shù)據(jù)打開：支持打開實驗數(shù)據(jù)文件。</p><p><b>　　控制平臺功能：</b></p><p>　　用戶可以操作無刷直流電動機調速與伺服系統(tǒng)，包

78、括對電機進行起動、停止操作。</p><p>　　用戶可以修改實驗參數(shù)，設置BLDCM系統(tǒng)模式，控制方式。</p><p>　　用戶可以觀察BLDCM系統(tǒng)運行狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)采集信息等。</p><p><b>　　3．功能使用說明</b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)狀態(tài)控制命令</p><p&g

79、t;　　系統(tǒng)狀態(tài)控制命令，位于主界面右下角，它包括：</p><p>　　（1）“系統(tǒng)連接/斷開連接”按鈕，用于與下位機建立通訊。程序啟動時，并未與下位機建立連接，按系統(tǒng)連接按鈕可以建立與下位機的連接,當程序與下位機建立了連接以后，顯示變?yōu)閿嚅_連接,同時按鈕上的紅燈變?yōu)榫G燈，表示與下位機連接正常。當與下位機通訊完成以后，需要按“斷開連接”按鈕來結束與下位機的連接，此時綠燈變?yōu)榧t燈。請注意：上、下位機通訊建立后，掛

80、箱上的控制電位器與按鈕失效，控制權已轉移到上位機控制界面上。反之，斷開連接后，控制權回復到掛箱上。</p><p>　?。?）“電機啟動”和“電機停止”按鈕，用于控制電機的啟動和停止，當參數(shù)設置完畢以后，按電機啟動按鈕,將發(fā)送命令給下位機，電機啟動，并傳送數(shù)據(jù)，此時按鈕上方的“》＝＝＝”將表示電機正在運行。按電機停止按鈕將停止命令發(fā)送給下位機，狀態(tài)恢復。</p><p>　?。?）“暫停刷

81、新/恢復刷新”按鈕。用于在電機啟動時，暫?；蚧謴蛿?shù)據(jù)采集（當數(shù)據(jù)采集設置為循環(huán)采集時）。電機運行時，按下“暫停刷新”，數(shù)據(jù)將停止刷新，用戶可以對當前顯示數(shù)據(jù)和圖形進行處理，處理完成以后，按“恢復刷新”可重新刷新數(shù)據(jù)和圖形。</p><p><b>　　3.2系統(tǒng)命令</b></p><p>　　“系統(tǒng)命令”框，位于主界面的左上角，是一系列的命令按鈕，如（圖3）所示。它

82、共包含以下7個命令按鈕：</p><p><b>　?。?）串口設置</b></p><p>　　用于設置串口通訊的參數(shù)。通過點擊該按鈕進入串口設置對話框，如（圖4.a）所示?？梢栽趯υ捒騼?，如（圖4.b）所示，選擇計算機與掛箱連接的串口端口號、串口的傳輸速率,對于數(shù)據(jù)位、奇偶位和停止位不允許做修改。在設置完成之后，可按“確定”，更改設置，并退出對話框；也可按“取消”

83、，放棄修改，并退出對話框。默認設置為：端口“COM2”,最大速度：“19200”，數(shù)據(jù)位“8”，奇偶位“odd”, 停止位“1”。一般情況下，在安裝程序時，完成串口設置，做實驗時，無須重新設置。</p><p><b>　　（2）顯示設置</b></p><p>　　用于設置顯示曲線的各類屬性。通過點擊該按鈕進入對話框，如（圖5.a）所示：系統(tǒng)可以同時存儲四個緩沖區(qū)的

84、數(shù)據(jù)，分別為當前曲線1，當前曲線2，保存曲線1與保存曲線2。可以在顯示設置對話框內設置四個曲線的顏色、線形、是否在顯示區(qū)域內顯示和設置背景色。在“顯示”前面打鉤表示顯示該曲線，按“顏色”后面的“…..”按鈕可以進入顏色選擇對話框，如（圖5.b）所示，可以選擇適當?shù)念伾?，按“線形”后面的下拉框可以選擇該曲線的線形，有“實線”、“劃線”和“點線”三種選擇。在設置完成之后，如按“確定”則更改設置并退出對話框；如按“取消”則放棄修改并退出對話框

85、。</p><p><b>　?。?）默認設置</b></p><p>　　點擊該按鈕將恢復系統(tǒng)的默認設置。</p><p><b>　?。?）保存數(shù)據(jù)</b></p><p>　　點擊該按鈕將顯示文件保存對話框，將當前的數(shù)據(jù)保存到一個后綴名為dtc的文件中。</p><p>

86、;<b>　　（5）打開數(shù)據(jù)</b></p><p>　　點擊該按鈕將顯示文件打開對話框，打開以前保存的后綴名為dtc文件。</p><p><b>　　（6）保存圖片</b></p><p>　　點擊該按鈕將顯示文件保存對話框，將當前曲線顯示區(qū)域的波形保存到一個位圖文件中，后綴名為bmp。</p><

87、p><b>　　（7）系統(tǒng)設置</b></p><p>　　設置無刷直流電動機實驗系統(tǒng)是否采用光電碼盤獲取轉速與位移信號，默認是系統(tǒng)無光電碼盤或不采用光電碼盤獲取信號，這時電機運行中的轉速與位移信號根據(jù)轉子位置檢測計算得到。</p><p>　　當選擇采用光電碼盤獲取信號，則電機運行中轉速與位移信號根據(jù)光電碼盤的檢測進行計算得到。 </p><

88、;p>　　3.3實驗數(shù)據(jù)數(shù)值及波形顯示</p><p>　　軟件支持同時顯示4條曲線，分別為當前設置的數(shù)據(jù)采集類型對應的曲線1與曲線2，暫時存儲在緩存中的曲線1與曲線2。</p><p><b>　　(1) 波形顯示</b></p><p>　　a．波形顯示區(qū)域位于主界面的中上方，如（圖6.a）所示。</p><p&g

89、t;　　b.紅線掃描。當曲線顯示以后，用鼠標在顯示區(qū)域點擊，可以出現(xiàn)如（圖6.b）所示的一條紅線，當紅線在顯示區(qū)域內移動時，在相應的數(shù)值顯示區(qū)域（詳見下面）顯示波形的在這個點上的數(shù)值。單擊鼠標右鍵取消紅線。</p><p>　　c.零線調節(jié)。在波形顯示區(qū)域的左邊，有一條如（圖6.c）所示的拖動帶，它可以調節(jié)顯示區(qū)域的零線，也即圖形上下移動功能。</p><p><b>　　(2)

90、 數(shù)值顯示</b></p><p>　　數(shù)值顯示部分位于主界面右下方。當顯示區(qū)域出現(xiàn)紅線掃描時,將掃描到的曲線上該點的值在數(shù)值顯示部分顯示出來，如圖7所示。其中X，Y代表所在點的位置。</p><p><b>　　(3) 顯示處理</b></p><p>　　顯示處理部分位于主界面波形顯示區(qū)域上方，如圖8所示。從圖可見，其處理命令包

91、括：</p><p>　　保存：將當前從下位機傳送來的數(shù)據(jù)顯示曲線保存到一個緩存中。系統(tǒng)提供二個緩存，分別為:曲線1、曲線2。按下“保存”按鈕后將出現(xiàn)如（圖9.a）所示的曲線保存對話框。選擇將存儲的緩存，然后給曲線命名，可以將當前的兩條曲線同時保存。設置完成后按“確定”結束，按“取消”取消操作。</p><p>　　清空：清空當前緩存1、2里面的數(shù)據(jù)。</p><p&g

92、t;　　當前1：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示當前曲線1。按鈕彈起時，表示不顯示該曲線。</p><p>　　當前2：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示當前曲線2。按鈕彈起時，表示不顯示該曲線。</p><p>　　曲線1：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示緩存曲線1。當緩存1的名字被改變時，此時按鈕的顯示名稱將同時改變（圖9.a，圖9.b）。按鈕彈起時，表示不顯示該曲線。

93、</p><p>　　曲線2：觸發(fā)按鈕，當按鈕被按下時，表示要求顯示緩存曲線2。當緩存2的名字被改變時，此時按鈕的顯示名稱將同時改變（圖9.a，圖9.b）。按鈕彈起時，表示不顯示該曲線。</p><p>　　（＋）：放大按鈕，當按鈕被按下時，表示顯示處于放大狀態(tài)，當鼠標移動到波形顯示區(qū)域時，鼠標顯示圖標變?yōu)?（＋），在需要放大的點附近按一次，顯示區(qū)域將以此點為中心，同軸放大一倍。最多放大8

94、倍。再次點擊按鈕，按鈕彈起表示退出放大狀態(tài)，也可以通過在波形顯示區(qū)域單擊鼠標右鍵來退出放大狀態(tài)。注意：在放大狀態(tài)時，顯示零線調節(jié)功能被禁止。</p><p>　　（－）：縮小按鈕。當按鈕被按下時，表示顯示處于縮小狀態(tài)，當鼠標移動到波形顯示區(qū)域時，鼠標顯示圖標變?yōu)椋ǎ?，它只對曾?jīng)被放大過了的顯示波形有效，在顯示區(qū)域點擊一次，顯示將縮小一半，直到顯示為原來狀態(tài)為止。再次點擊按鈕，按鈕彈起表示退出縮小狀態(tài)，也可以通過

95、在波形顯示區(qū)域單擊鼠標右鍵來退出縮小狀態(tài)。注意：在縮小狀態(tài)時，顯示零線調節(jié)功能被禁止。</p><p>　　網(wǎng)格：當按鈕被按下時將在波形顯示區(qū)域顯示網(wǎng)格，當按鈕彈起時，表示在波形顯示區(qū)域不顯示網(wǎng)格。</p><p>　　3.4數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置</p><p>　　位于主界面右上方，用于數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置的“采集數(shù)據(jù)類型”框，如（圖10.a）所示，系統(tǒng)支持最多兩條曲線同

96、時采。圖10.b所示表示選擇不同的數(shù)據(jù)采集。此外，還可以選擇循環(huán)采集或者單次采集并可以通過變換量程來改變時間軸。</p><p><b>　　（1）采集類型：</b></p><p>　　在下拉項目條中選擇相應的數(shù)據(jù)類型，本實驗系統(tǒng)支持六種類型數(shù)據(jù)分別是速度信號，給定速度信號，電流信號，給定電流信號，位移信號，給定位移信號。</p><p>　

97、　（2）數(shù)據(jù)采集方式：</p><p>　　系統(tǒng)軟件支持同時采集兩條曲線。也可以選擇一條，或者選擇不采集曲線。</p><p>　　系統(tǒng)軟件支持循環(huán)采集數(shù)據(jù)或單次采集。當在“循環(huán)采集”前面打鉤時，表示循環(huán)采集，顯示屏數(shù)據(jù)不斷刷新，反之則單次采集，只采集一幅顯示屏數(shù)據(jù)。單次采集經(jīng)常用來捕捉起動過程數(shù)據(jù)曲線。</p><p><b>　　（3）量程選擇：<

98、;/b></p><p>　　量程選擇框如（圖11）所示，其單位為ms/div，這里的“div”指的是顯示區(qū)域每個大網(wǎng)格的單位。范圍為：20ms/div～1000ms/div。</p><p>　　3.5控制方式參數(shù)設置 </p><p>　　位于主界面左側中部的“控制方式參數(shù)設置”，包括調速系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)兩部分。點擊不同的按鈕選中控制模式并進行各模式下控制策

99、略與參數(shù)設置。</p><p><b>　　4．調速系統(tǒng) </b></p><p>　　調速系統(tǒng)控制方式與參數(shù)設置界面如下圖：</p><p><b>　　主要包括內容：</b></p><p>　　1．控制方式1，實驗系統(tǒng)轉子位置檢測方法選擇</p><p>　　有位置傳感

100、器：實驗中轉子位置檢測通過霍爾傳感器檢測信號得到。</p><p>　　無位置傳感器：實驗中轉子位置檢測采用端電壓法檢測。</p><p>　　2．控制方式2，調速系統(tǒng)速度環(huán)采用控制方式選擇</p><p>　　Open： 開環(huán)控制方案。</p><p>　　PID： 雙閉環(huán)調速方案，速度環(huán)采用PID控制，在圖的中上方可以設定PID控制參數(shù)

101、。</p><p>　　Fuzzy：雙閉環(huán)調速方案，速度環(huán)采用模糊控制，在圖的右上方可以設定模糊控制參數(shù)。</p><p>　　Fuzzy－PID：雙閉環(huán)調速方案，速度環(huán)采用模糊PID組合控制，在圖的上中方以及右上方設定PID以及模糊控制參數(shù)。</p><p>　　在雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中，電流環(huán)采用PI控制，這里不給出參數(shù)設置。</p><p>

102、<b>　　3．轉速給定設置</b></p><p>　　實驗各種控制方式時的給定轉速設定，最大轉速設定為1500r/min。</p><p><b>　　5．伺服系統(tǒng)</b></p><p>　　伺服系統(tǒng)控制方式與參數(shù)設置界面如下圖</p><p>　　伺服系統(tǒng)采用三閉環(huán)控制方案，電流環(huán)采用PI控

103、制，轉速環(huán)采用PID控制，位置環(huán)采用PID控制/模糊控制方式，系統(tǒng)采用霍爾元件跟蹤檢測轉子位置。</p><p>　　這里允許對速度環(huán)PID參數(shù)進行修改設定，允許選擇位置環(huán)控制方式及其進行參數(shù)設定。</p><p>　　給定位移信號有階躍信號，階躍信號（帶制動），斜坡信號，拋物線信號，并可進行相關參數(shù)設定。</p><p><b>　　6．狀態(tài)顯示<

104、/b></p><p>　　位于主界面下方的狀態(tài)顯示欄，用于顯示系統(tǒng)當前的各類設置和狀態(tài)變化。如（圖14）所示。</p><p>　　串口狀態(tài)：顯示串行端口狀態(tài)，“端口開”或者“端口關”</p><p>　　串口設置：顯示當前串口通訊參數(shù)的設定值</p><p>　　連接狀態(tài)：顯示與下位機的連接是否正常?！斑B接正常”或者“連接失敗”&l

105、t;/p><p>　　控制方式：顯示當前實驗系統(tǒng)方式為“調速系統(tǒng)”或者“伺服系統(tǒng)”。</p><p>　　動態(tài)框：顯示用戶操作的信息，用戶的動作，系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)的匯報，錯誤報告等。</p><p><b>　　7．其他支持功能</b></p><p>　　支持動態(tài)設定采集類型，量程。即除了在電機啟動前可設置外，在電機運行時也可

106、改變。</p><p>　　支持曲線顯示縮放功能。通過調節(jié)采集類型選擇下面的縮放比例達到，范圍為0.1～3。</p><p>　　各通道顯示曲線隱藏功能。如3.3（3）顯示處理中所敘述。</p><p><b>　　8．使用實例 </b></p><p>　　這里做采用光電碼盤的無刷直流電動機伺服系統(tǒng)實驗的部分內容，觀察

107、起動過程轉速與位移數(shù)據(jù)波形曲線?？刂品绞竭x用PID控制，位置給定信號選用斜坡信號與階躍信號（帶制動）。</p><p><b>　　具體操作步驟如下：</b></p><p>　?。?）檢查上位機與掛箱之間的串口連接線、掛箱上的連接線、掛箱與電機以及掛箱與實驗臺之間的連接線。所有連接線正常后，接通掛箱上控制電源開關。此時，掛箱上的指示燈亮，指示系統(tǒng)處于默認狀態(tài)（有位置

108、傳感器，開環(huán)，），數(shù)字顯示轉速給定；如按相應的按鈕或旋轉相應的電位器，可改變系統(tǒng)設置。</p><p>　?。?）運行上位機程序MCL—14（V2），出現(xiàn)主界面。點擊右下角的“系統(tǒng)連接”，建立與下位機的通訊。如果出現(xiàn)連接正常提示，則說明系統(tǒng)的控制權已轉移到上位機，掛箱上的控制按鈕和電位器已失效；否則，說明連接失敗，返回到（1）。</p><p>　　（3）單擊界面左邊的控制方式設置對話框“

109、伺服系統(tǒng)”按鈕，進入“伺服系統(tǒng)”控制方式與參數(shù)設置見面。詳見（圖13），例如設定控制方式為PID方式以及相應控制參數(shù)，如Kps=2.031，Kis=0.109，選擇斜坡信號給定，其他按默認參數(shù)，按“確定”退出對話框。在“系統(tǒng)命令”的系統(tǒng)設置中，選擇“采用光電碼盤獲取信號”。</p><p>　　（4）在主界面右上角的“采集數(shù)據(jù)類型”中，在“曲線1”的下拉框中選擇“速度”，在“曲線2”的下拉框中選擇“位移”，在“循

110、環(huán)”復選框前取消打鉤,在“量程”框中選擇“500”檔</p><p>　?。?）選中界面中上方的顯示輔助設置中的“當前1”，“當前2”按鈕。</p><p>　　（6）設置完成后，給掛箱接上主電路電源（一般情況下，所有連接線正常，接通掛箱上控制電源開關后，就可以給掛箱接上主電路電源）。</p><p>　?。?）按“電機啟動”按鈕,電機起動。</p>

111、<p>　　（8）等待數(shù)據(jù)傳送，波形顯示。</p><p>　?。?）按“電機停止”按鈕,電機停止。</p><p>　　(10) 試驗可以得到實驗結果圖形,調整縮放比例，按“保存圖形”保存試驗結果。得實驗曲線如圖15.a所示。</p><p>　　(11) 在界面右上角的“采集數(shù)據(jù)類型”中，在“曲線1”的下拉框中選擇“位移”，在“曲線2”的下拉框中選擇“

112、給定位移”。在“量程”框中選擇“500”檔。</p><p>　　(12)重復步驟（5）～（9），進行數(shù)據(jù)波形獲取。如圖15.b所示。</p><p>　　(13)又如設置為伺服系統(tǒng)下P控制，階躍信號（帶制動），Kps=2.0，制動切換點為50r/144，同步驟（4）～（12）得到速度與位移，位移與位移給定信號如圖16.a，16.b所示。</p><p>　?。?4

113、）實驗結束時，先斷開系統(tǒng)連接，放棄上位機對系統(tǒng)的控制權，將主電路電壓去除，最后關控制回路電源。</p><p><b>　　外擴DSP使用說明</b></p><p>　　一．MCL-13A變頻調速系統(tǒng)如何和目標板相連</p><p>　　目標板有J1、J2、J4、J5、J6五個插座，其中J1和DSP開發(fā)裝置相連，J1的第6腳為斷腳，避免和開發(fā)

114、裝置連接時方向搞錯，J4、J5、J6和應用系統(tǒng)相連。</p><p>　　MCL-13A變頻調速系統(tǒng)兼顧學生正常實驗和研究開發(fā)性實驗。在系統(tǒng)內部，已有一塊DSP目標板（型號為SEED-F240），裝有我公司開發(fā)完成的應用程序。如果教師需要自己編制程序，則為了防止由于可能發(fā)生的錯誤損壞內部的DSP目標板，影響一般實驗的正常進行，需斷開內部DSP目標板和應用系統(tǒng)的連接，外擴DSP目標板。</p><

115、;p>　　MCL-13A面板有三組扁平帶，如圖1所示，從左至右，分別把DSP板的J5、J4、J6和應用系統(tǒng)相連，其中扁平帶的下部和DSP連，扁平帶的上部和應用系統(tǒng)連，當把三組扁平帶斷開后，則內部的DSP和應用系統(tǒng)全部分開，此時，即可外擴外部DSP目標，如圖2所示，分別把MCL-13A面板上三個插座和目標板相連，目標板插座和開發(fā)裝置相連，進行軟件的編制和寫入。</p><p>　　二．MCL-13A變頻調速系

116、統(tǒng)中DSP和各相關硬件的接口</p><p>　　DSP(TMS320F240)作為核心控制器件，完成相關信號的采集和處理，并輸出六路PWM信號，驅動IPM模塊以實現(xiàn)變頻。</p><p>　　DSP和外圍硬件的接口框圖如圖3所示。</p><p>　　其中故障信號包括：直流母線過壓、直流母線過流、IPM模塊四路故障輸出等。其它輸入信號，如與主回路相連，則在信號輸入