畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于dsp控制的感應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)上位機(jī)程序使用說(shuō)明

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　基于DSP控制的感應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)上位機(jī)程序使用說(shuō)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(shuō)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(shè)置命令……………………………………………………………………………5</p><p>　　3．3 控制方式參數(shù)設(shè)置……………………………………

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

4、t;　　3．7 狀態(tài)顯示………………………………………………………………………………14</p><p>　　4．使用實(shí)例錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　4．1 開(kāi)環(huán)SPWM異步調(diào)制啟動(dòng)轉(zhuǎn)速與啟動(dòng)電流觀測(cè)…………………………………………14</p><p>　　4．2 磁場(chǎng)定向（FOC）雙閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)……………………………………………………15</p

5、><p>　　4．3 試驗(yàn)結(jié)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(shuō)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(shí)驗(yàn)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(shè)置…………………………………………………………………………26</p><p>　　3.5控制方式參數(shù)設(shè)置…………………………………………………………………………27</p><p>　　4．調(diào)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(shí)例…………………………………………………………………………………………29</p><p>　　外擴(kuò)DSP使用說(shuō)明………………………………………………………………………………32</p><p>　　基于DSP控制的感應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)</p><p><b>　　上位機(jī)程序使用說(shuō)明</b>

10、;</p><p><b>　　1．概述</b></p><p>　　MCL-13上位機(jī)控制程序，是“基于DSP控制的感應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)(MCL-13)”的上位機(jī)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(yīng)通過(guò)此連接插座與上位PC機(jī)串口妥善連接。脫離MCL-13掛箱，本軟件將無(wú)效，裝入運(yùn)行時(shí)會(huì)引起死機(jī)

11、。</p><p>　　程序主界面（User Interface）如圖1.所示。</p><p>　　MSCL-13上位機(jī)控制程序可以完成對(duì)MCL-13系統(tǒng)的上位機(jī)控制,包括面板命令控制、各類控制策略內(nèi)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(shè)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)：開(kāi)環(huán)SPWM 控制，開(kāi)環(huán)空間矢量控制，閉環(huán)磁場(chǎng)定向控制，閉環(huán)直接轉(zhuǎn)矩控制。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)采集類型給定。</b></p><p><b>　　動(dòng)態(tài)速度給定。<

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

14、同步調(diào)制下: 載波比 </p><p>　　異步調(diào)制下: 開(kāi)關(guān)頻率</p><p>　　混合調(diào)制下: 三段同步調(diào)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(diào)制下: 載波比 </p><p>　　異步調(diào)制下: 開(kāi)關(guān)頻率</p><p>　　混合調(diào)制下: 三段同步調(diào)制的頻率切換值,每一段的載波比&

15、lt;/p><p>　　磁場(chǎng)定向模式下:速度環(huán)抗飽和PI調(diào)節(jié)器:P參數(shù) I參數(shù)</p><p>　　電流環(huán)抗飽和PI調(diào)節(jié)器: P參數(shù) I參數(shù)</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子電阻</b></p><p>　　直接轉(zhuǎn)矩模式下: 速度環(huán)抗飽和PI調(diào)節(jié)器:P參數(shù) I參數(shù)</p><p><b>　

16、　轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速波形</p><p>　　磁場(chǎng)定向模式下的A相電流波形、B相電流波形、轉(zhuǎn)速波形、α相磁通、 β相磁通。</p><p>　　直接轉(zhuǎn)矩模式下的A相電流波形、B相電流波形、轉(zhuǎn)速波形、α相磁通、 β相磁通。</p><p>　　波形捕捉最多可以同時(shí)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(kāi)數(shù)據(jù)文件:打開(kāi)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(luò)版使用。</p><p>　　保存位圖文件:將顯示區(qū)域內(nèi)的圖象保存成位圖文件,后綴名為bmp。</p><p>　　1.5 動(dòng)態(tài)功能設(shè)置 </p><p>　　啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)速度給定。</p><p>　　啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)量程改變。</p><p&g

20、t;　　啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)采樣波形改變。</p><p>　　啟動(dòng)時(shí)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(biāo)記為安裝盤1＃和安裝盤2#。</p><p>　　軟盤安裝： 運(yùn)行安裝盤1#的SETUP.EXE

21、, 雙擊運(yùn)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(yùn)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(shè)置：傳輸速率:1920

22、0 BPs,數(shù)據(jù)位:8位,奇偶校驗(yàn)位:odd,停止位1位。</p><p>　　串口端口根據(jù)計(jì)算機(jī)接線不同設(shè)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(shuō)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(gè)部分：</p><p>　?。?）“系統(tǒng)連接/斷開(kāi)連接”按鈕，用于與下位機(jī)建立通訊。程序啟動(dòng)時(shí)，并未與下位機(jī)建立連接，按“連接”按鈕（圖2.a）可以建立與下位機(jī)的連接當(dāng)程序與下位機(jī)建立了連接以后，顯示變?yōu)椤皵嚅_(kāi)連接” （圖2.b）,同時(shí)按鈕上的紅燈變?yōu)榫G燈，表示與下位機(jī)連接正常。當(dāng)與下位機(jī)通訊完

24、成以后，需要按“斷開(kāi)連接”按鈕來(lái)結(jié)束與下位機(jī)的連接，此時(shí)綠燈變?yōu)榧t燈（圖2.a）。請(qǐng)注意：上、下位機(jī)通訊建立后，掛箱上的控制電位器與按鈕失效，控制權(quán)已轉(zhuǎn)移到上位機(jī)控制界面上。反之，斷開(kāi)連接后，控制權(quán)回復(fù)到掛箱上。</p><p>　?。?）“電機(jī)啟動(dòng)”和“電機(jī)停止”按鈕，用于控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止，當(dāng)參數(shù)設(shè)置完畢以后，按“啟動(dòng)”按鈕（圖2.b）將發(fā)送命令給下位機(jī)，電機(jī)啟動(dòng)，并傳送數(shù)據(jù)用于波形顯示（圖2.c），此時(shí)按

25、鈕上方的“》＝＝＝”將表示電機(jī)正在運(yùn)行。按“停止”按鈕將停止命令發(fā)送給下位機(jī)，狀態(tài)恢復(fù)為（圖2.b）所示。</p><p>　?。?）“暫停刷新/恢復(fù)刷新”按鈕。用于在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，暫?；蛘呋謴?fù)數(shù)據(jù)采集（當(dāng)數(shù)據(jù)采集設(shè)置為循環(huán)采集時(shí)）。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，按下“暫停刷新”，數(shù)據(jù)將停止刷新，用戶可以對(duì)當(dāng)前顯示數(shù)據(jù)和圖形進(jìn)行處理，處理完成以后，按“恢復(fù)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(shè)置命令</b></p><p>　　發(fā)系統(tǒng)設(shè)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(gè)命令按鈕：</p><p><b>　?。?）串口設(shè)置：</b></p><p>　　用于設(shè)置串口的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。通過(guò)點(diǎn)擊該按鈕進(jìn)入串口設(shè)置對(duì)話框，如（圖4.a）所示?？?/p>

27、以在對(duì)話框內(nèi)，選擇計(jì)算機(jī)與掛箱連接的串口端口號(hào)、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(shè)置完成之后，可按“確定”，更改設(shè)置，并退出對(duì)話框；也可按“取消”，采用默認(rèn)值，放棄修改，并退出對(duì)話框。默認(rèn)設(shè)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(shí)，完成串口設(shè)置，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)須重新設(shè)置。</p><p><b>　

28、?。?）顯示設(shè)置：</b></p><p>　　用于設(shè)置顯示曲線的各類屬性。通過(guò)點(diǎn)擊該按鈕進(jìn)入對(duì)話框，如（圖5.a）所示：系統(tǒng)可以同時(shí)存儲(chǔ)四個(gè)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，其中一個(gè)是當(dāng)前曲線，三個(gè)為暫存曲線?？梢栽陲@示設(shè)置對(duì)話框內(nèi)設(shè)置四個(gè)曲線的顏色、線形、是否在顯示區(qū)域內(nèi)顯示和設(shè)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(jìn)入顏色選擇對(duì)話框，如（圖5.b）所示，可以選擇適當(dāng)?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(shí)線”、“劃線”和“點(diǎn)線”三種選擇。在設(shè)置完成之后，如按“確定”則更改設(shè)置并退出對(duì)話框；如按“取消”則放棄修改并退出對(duì)話框。</p><p><b>　?。?）默認(rèn)設(shè)置：</b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將恢復(fù)系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置。</p><p><b>　?。?）保存數(shù)據(jù)：</b

30、></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將顯示文件保存對(duì)話框，將當(dāng)前的數(shù)據(jù)保存到一個(gè)后綴名為DTC的文件中。</p><p><b>　?。?）打開(kāi)數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將顯示文件打開(kāi)對(duì)話框，打開(kāi)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(diǎn)擊該按鈕將數(shù)據(jù)文件上傳，如（圖6）所示，需配合網(wǎng)絡(luò)版使用。</p><p><b>　?。?）保存圖片: </b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將顯示文件保存對(duì)話框，將當(dāng)前波形顯示區(qū)域的波形保存到一個(gè)位圖文件中，后綴名為bmp。</p><p>　　3.3控制方式參數(shù)設(shè)置 </p>

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

33、p>　　速度/頻率給定：給定范圍：頻率（0～50Hz）</p><p>　　啟動(dòng)曲線低頻補(bǔ)償：給定范圍：低頻補(bǔ)償（0.024～0.15）</p><p>　　同步調(diào)制選定：可以改變載波比N，給定范圍: 6~48</p><p>　　異步調(diào)制選定：可以改變開(kāi)關(guān)頻率F,給定范圍:300~2400Hz</p><p>　　混合調(diào)制選定：可以改

34、變?nèi)瓮秸{(diào)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(shè)置并退出對(duì)話框；按“取消”則放棄修改并退出對(duì)話框。</p><p>　?。?）空間矢量(SVM)</p><p>　　點(diǎn)擊“

35、空間矢量”按鈕，將給出空間矢量控制下參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如（圖7）所示。該對(duì)話框與SPWM模式下的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框一致。參數(shù)設(shè)置方法也可參見(jiàn)其說(shuō)明。</p><p><b>　　（3）磁場(chǎng)定向</b></p><p>　　點(diǎn)擊“磁場(chǎng)定向”按鈕，將給出磁場(chǎng)定向控制下參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如（圖8）所示。從此對(duì)話框可見(jiàn)其參數(shù)設(shè)置可以分為以下幾個(gè)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(diào)節(jié)器： P參數(shù)，I參數(shù)</p><p>　　電流環(huán)抗飽和PI調(diào)節(jié)器： P參數(shù)，I參數(shù)</p><p>　　轉(zhuǎn)子電阻：變化范圍（80%～120％）</p><p>　　按“確定”將更改設(shè)置并退出對(duì)話框；按“取消”則放棄修改并退出對(duì)話框。</p

37、><p><b>　　（4）直接轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　點(diǎn)擊“直接轉(zhuǎn)矩”按鈕，將給出直接轉(zhuǎn)矩控制下參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如（圖9）所示。從此對(duì)話框可見(jiàn)其參數(shù)設(shè)置可以分為以下幾個(gè)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(diào)節(jié)器：P參數(shù) ，I參數(shù)</

38、p><p>　　轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩環(huán)滯環(huán)寬度（%）</p><p>　　磁通滯環(huán)容差：調(diào)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(shè)置并退出對(duì)話框；按“取消”則放棄修改并退出對(duì)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(dāng)曲線顯示以后，用鼠標(biāo)在顯示區(qū)域點(diǎn)擊，可以出現(xiàn)如（圖11）所示的一條紅線，當(dāng)紅線在顯示區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)，在相應(yīng)的數(shù)值顯示區(qū)域（詳見(jiàn)3.5,圖13）將顯示波形的在這個(gè)點(diǎn)上的數(shù)值。單擊鼠標(biāo)右鍵將取消

40、移動(dòng)紅線。</p><p><b>　　零線調(diào)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(dòng)帶，它可以調(diào)節(jié)顯示區(qū)域的零線。</p><p><b>　　3.5顯示輔助設(shè)置</b></p><p>　　顯示輔助設(shè)置包括兩個(gè)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(jiàn)，其處理命令包括：</p><p>　　保存：將當(dāng)前從下位機(jī)傳送來(lái)的顯示曲線保存到一個(gè)緩存中。系統(tǒng)提供三個(gè)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(duì)話框。選擇將存儲(chǔ)的

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

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

44、起時(shí)，表示不顯示該曲線。</p><p>　?。ǎ悍糯蟀粹o，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，表示顯示處于放大狀態(tài)，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到波形顯示區(qū)域時(shí)，鼠標(biāo)顯示圖標(biāo)變?yōu)?（＋），在需要放大的點(diǎn)附近按一次，顯示區(qū)域?qū)⒁源它c(diǎn)為中心，同軸放大一倍。最多放大8倍。再次點(diǎn)擊按鈕，按鈕彈起表示退出放大狀態(tài)，也可以通過(guò)在波形顯示區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵來(lái)退出放大狀態(tài)。</p><p>　　注意：在放大狀態(tài)時(shí)，顯示零線調(diào)節(jié)功能（詳見(jiàn)3

45、.4，圖12）被禁止。</p><p>　?。ǎ嚎s小按鈕。當(dāng)按鈕被按下時(shí)，表示顯示處于縮小狀態(tài)，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到波形顯示區(qū)域時(shí)，鼠標(biāo)顯示圖標(biāo)變?yōu)椋ǎ?，它只?duì)曾經(jīng)被放大過(guò)了的顯示波形有效，在顯示區(qū)域點(diǎn)擊一次，顯示將縮小一半，直到顯示為原來(lái)狀態(tài)為止。再次點(diǎn)擊按鈕，按鈕彈起表示退出縮小狀態(tài)，也可以通過(guò)在波形顯示區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵來(lái)退出縮小狀態(tài)。</p><p>　　注意：在縮小狀態(tài)時(shí)，顯示零線調(diào)

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

47、示部分顯示出來(lái)，如圖14所示。</p><p>　　3.6數(shù)據(jù)采集參數(shù)設(shè)置</p><p>　　見(jiàn)（圖1），位于主界面右上方，用于數(shù)據(jù)采集參數(shù)設(shè)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(shí)顯示，可以根據(jù)點(diǎn)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(guò)變換量程來(lái)改變時(shí)間軸。&

48、lt;/p><p>　?。?）系統(tǒng)支持的采集類型：</p><p>　　最多可以同時(shí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速波形。磁場(chǎng)定向控制方式下：A相電流波形、B相電流波形、轉(zhuǎn)速波形、α相磁通、 β相磁通。直接轉(zhuǎn)矩

49、控制方式下：A相電流波形、B相電流波形、轉(zhuǎn)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(dāng)在“循環(huán)”前面打鉤時(shí)，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(lái)捕捉啟動(dòng)暫態(tài)過(guò)程。</p><p>　　注意：系統(tǒng)支持在電機(jī)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變2路采集波形類別的改變。</p>

50、<p>　　（3）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(dāng)在“X-Y軸”前面打鉤，表示采用X-Y坐標(biāo)。反之則表示采用“Y-t”坐標(biāo)顯示曲線。</p><p>　　注意：系統(tǒng)支持在電機(jī)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變X-Y 與Y-t設(shè)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(gè)大網(wǎng)格的單位。范圍為：10ms/div～500ms/div，顯示區(qū)域時(shí)間軸范圍為：100ms~5s。</p><p>　　注意：系統(tǒng)支持在電機(jī)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變采樣量程的改變。</p><p>　?。?）動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速給定：</p>&l

52、t;p>　　動(dòng)態(tài)速度給定如（圖18）所示，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，允許用戶動(dòng)態(tài)設(shè)定給定轉(zhuǎn)速，設(shè)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(jiàn)圖1，位于主界面下方的狀態(tài)顯示欄，用于顯示系統(tǒng)當(dāng)前的各類設(shè)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(kāi)”或者“端口關(guān)”</p><p>　　串口設(shè)置：顯示當(dāng)前串口的設(shè)定值</p><p>　　連接狀態(tài)：顯示與下位機(jī)的連接是否正常?！斑B接正?！被蛘摺斑B接失敗”</p><p>　　控制方式：顯示當(dāng)前控制方式。</p><p>　　動(dòng)態(tài)框：顯示用戶操作的信息，用戶的動(dòng)作，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的匯報(bào)，錯(cuò)誤報(bào)告。</p><p>&

54、lt;b>　　4．使用實(shí)例 </b></p><p>　　4．1開(kāi)環(huán)SPWM異步調(diào)制啟動(dòng)轉(zhuǎn)速與啟動(dòng)電流觀測(cè)</p><p><b>　　具體操作步驟如下：</b></p><p>　?。?）檢查上位機(jī)與掛箱之間的串口連接線、掛箱上的連接線、掛箱與電機(jī)以及掛箱與驗(yàn)臺(tái)之間的連接線。所有連接線正常后，接通掛箱上控制電源開(kāi)關(guān)。此時(shí)，掛

55、箱上的指示燈亮，指示系統(tǒng)處于默認(rèn)狀態(tài)（SPWM控制，同步調(diào)制），數(shù)字顯示頻率給定；如按相應(yīng)的按鈕或旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的電位器，可改變系統(tǒng)設(shè)置。</p><p>　　（2）運(yùn)行上位機(jī)程序Mcl13run.EXE，出現(xiàn)主界面。點(diǎn)擊右下角的“連接”，以建立與下位機(jī)的通訊。詳見(jiàn)3.1.（1），(圖2.a)、(圖2.b)。如果出現(xiàn)連接正常提示，則說(shuō)明系統(tǒng)的控制權(quán)已轉(zhuǎn)移到上位機(jī)，掛箱上的控制按鈕和電位器已失效；否則，說(shuō)明連接失敗，返回

56、到（1）。</p><p>　?。?）單擊界面左邊的控制方式設(shè)置對(duì)話框“SPWM“按鈕，進(jìn)入“SPWM參數(shù)設(shè)定對(duì)話框”。詳見(jiàn)3.3.（1）（圖7.0）、（圖7），設(shè)定轉(zhuǎn)速給定為“1500”，設(shè)定調(diào)制方式為“異步調(diào)制”。按“確定”退出對(duì)話框。</p><p>　　（4）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(jiàn)3.6

57、.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復(fù)選框前取消打鉤,詳見(jiàn)3.6.（2）；在“X-Y軸”復(fù)選框前取消打鉤,詳見(jiàn)3.6.（3）；在“量程”框中選擇“200”檔，詳見(jiàn)3.6.（4）,（圖17）。</p><p>　?。?）選中界面中上方的顯示輔助設(shè)置中的“當(dāng)前1” ，“當(dāng)前2”按鈕，詳見(jiàn)3.5(圖13)。</p><p>　?。?）設(shè)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(kāi)關(guān)后，就可以給掛箱接上主電路電源。）。</p><p>　?。?）按“啟動(dòng)”按鈕，詳見(jiàn)3.1.b,（圖2.b）、（圖2.c），電機(jī)啟動(dòng)。</p><p>　?。?）等待數(shù)據(jù)傳送，波形顯示。</p><p>　　（9）按“停止“按鈕，詳見(jiàn)3.1.b,（圖2.b）、（圖2.c），電機(jī)停止。</p><p>

59、　　(10) 試驗(yàn)可以得到如圖20 所示的試驗(yàn)結(jié)果圖形。</p><p>　　4．2磁場(chǎng)定向（FOC）雙閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)任務(wù)：</b></p><p>　?。?）磁場(chǎng)場(chǎng)定向雙閉環(huán)控制啟動(dòng)轉(zhuǎn)速、電流曲線觀察。</p><p>　　（2）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>　?。?）檢查上位機(jī)與掛箱之間的串口連接線、掛箱上的連接線、掛箱與電機(jī)以及掛箱與驗(yàn)臺(tái)之間的連接線。所有連接線正常后，接通掛箱上控制電源開(kāi)關(guān)。此時(shí)，掛箱上的指示燈亮，

61、指示系統(tǒng)處于默認(rèn)狀態(tài)（SPWM控制，同步調(diào)制），數(shù)字顯示頻率給定；如按相應(yīng)的按鈕或旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的電位器，可改變系統(tǒng)設(shè)置。</p><p>　?。?）運(yùn)行上位機(jī)程序Mcl13run.EXE，出現(xiàn)主界面。點(diǎn)擊右下角的“連接”，以建立與下位機(jī)的通訊。詳見(jiàn)3.1.（1），(圖2.a)、(圖2.b)。如果出現(xiàn)連接正常提示，則說(shuō)明系統(tǒng)的控制權(quán)已轉(zhuǎn)移到上位機(jī)，掛箱上的控制按鈕和電位器已失效；否則，說(shuō)明連接失敗，返回到（1）。<

62、;/p><p>　　（3）單擊界面左邊的控制方式設(shè)置對(duì)話框“磁場(chǎng)定向”按鈕，進(jìn)入“磁場(chǎng)定向控制界面”。詳見(jiàn)3.3.（3）（圖8），設(shè)定轉(zhuǎn)速給定為“1200”。按“確定”退出對(duì)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(jiàn)3.6.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復(fù)選框前取消

63、打鉤,詳見(jiàn)3.6.（2）；在“X-Y軸”復(fù)選框前取消打鉤,詳見(jiàn)3.6.（3）；在“量程”框中選擇“200”檔，詳見(jiàn)3.6.（4）,（圖17）。</p><p>　?。?）選中界面中上方的顯示輔助設(shè)置中的“當(dāng)前1”，“當(dāng)前2”按鈕，詳見(jiàn)3.5(圖13)。</p><p>　　（6）設(shè)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(kāi)關(guān)后，就可以給掛箱接上主電

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

65、“保存圖形”保存試驗(yàn)結(jié)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(jiàn)3.6.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復(fù)選框前打鉤,詳見(jiàn)3.6.（2）；在“X-Y軸”復(fù)選框前取消打鉤,詳見(jiàn)3.6.（3）；在“量程”框中選擇“50”檔，詳見(jiàn)3.6.（4）,（圖17）。</p><p

66、>　　(12)重復(fù)步驟（5）～（8），數(shù)據(jù)將循環(huán)刷新，等待電機(jī)進(jìn)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(jī)”來(lái)停止運(yùn)行或者“恢復(fù)刷新”來(lái)繼續(xù)試驗(yàn)。</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(jiàn)3.6.（1）,（圖16.a）、（圖16.b）。在“循環(huán)”復(fù)選框前打鉤,詳

67、見(jiàn)3.6.（2）；在“X-Y軸”復(fù)選框前取消打鉤,詳見(jiàn)3.6.（3）；在“量程”框中選擇“50”檔，詳見(jiàn)3.6.（4）,（圖17）。</p><p>　　(14)重復(fù)步驟（5）～（8），數(shù)據(jù)將循環(huán)刷新，等待電機(jī)進(jìn)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(fù)刷新”來(lái)繼續(xù)試驗(yàn)。</p><p>　　(15) 在“X-Y軸”復(fù)選框前打鉤,詳見(jiàn)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(fù)刷新”來(lái)繼續(xù)試驗(yàn)或者按“電機(jī)停止”來(lái)停止電機(jī)。</p><p><b>　　4．3試驗(yàn)結(jié)束注意</b></p><p>　　試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將主電路電壓下降到底，再按“電機(jī)啟動(dòng)”將主電路余留電量放出，待電壓表顯示位0V時(shí)，按“電機(jī)停止”，再按“斷開(kāi)連接”，然后可以

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

70、<p>　?。?）保存數(shù)據(jù)，保存圖片。詳見(jiàn)3.2.（4）、詳見(jiàn)3.2.（7）。</p><p>　　（5）打開(kāi)數(shù)據(jù)。詳見(jiàn)3.2.（5）。</p><p>　?。?）上傳數(shù)據(jù)。詳見(jiàn)3.2.（6）。</p><p>　　基于DSP控制的高性能無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)</p><p><b>　　上位機(jī)程序使用說(shuō)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(biāo)記為安裝盤1＃和安裝盤2#。</p><p>　　軟盤安裝： 運(yùn)行安裝盤1#的SETUP.EXE, 雙擊運(yùn)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(yùn)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(shè)置：數(shù)據(jù)位:8位,奇偶校驗(yàn)位:odd,停止位1位；傳輸速率初始設(shè)置為19200 bps,可設(shè)定；串行通訊口端口根據(jù)計(jì)算機(jī)

73、接線不同設(shè)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(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的上位機(jī)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(yīng)先使得此連接插座與上位PC機(jī)串口妥善連接。脫離MCL-14掛箱，本軟件將無(wú)效，裝入運(yùn)行時(shí)將無(wú)法正常執(zhí)行其各項(xiàng)功能。</p><p>　　MSCL-14(V2)軟件完成MCL-14無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的上位機(jī)控制，包括面板命令控制、各類控制方式與參數(shù)設(shè)定、獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)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(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件界面如下：</p>

75、<p>　　左上角為系統(tǒng)命令塊，包括串口設(shè)置，顯示設(shè)置，以及數(shù)據(jù)后期處理（數(shù)據(jù)保存，保存圖片等）?？刂品绞絽?shù)設(shè)置通過(guò)選擇伺服控制系統(tǒng)還是調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)參數(shù)設(shè)置框，方便控制方式的選擇和控制參數(shù)的設(shè)置。居下的三個(gè)模塊分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)狀態(tài)顯示，數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)進(jìn)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(shí)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(jī)系統(tǒng)電

76、機(jī)運(yùn)行中，改變采集方式設(shè)定。</p><p>　　本軟件主要具備有兩大功能：控制平臺(tái)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(hào)，同時(shí)能采集兩路數(shù)據(jù)信號(hào)，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(shè)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(dòng)功能，支持曲線暫時(shí)存儲(chǔ)功能。</p><p>　　數(shù)據(jù)保存：支持存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)，支持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)曲線。</p><p>　　數(shù)據(jù)打開(kāi)：支持打開(kāi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)文件。</p><p><b>　　控制平臺(tái)功能：</b></p><p>　　用戶可以操作無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速與伺服系統(tǒng)，包

78、括對(duì)電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)、停止操作。</p><p>　　用戶可以修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)，設(shè)置BLDCM系統(tǒng)模式，控制方式。</p><p>　　用戶可以觀察BLDCM系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)采集信息等。</p><p><b>　　3．功能使用說(shuō)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(kāi)連接”按鈕，用于與下位機(jī)建立通訊。程序啟動(dòng)時(shí)，并未與下位機(jī)建立連接，按系統(tǒng)連接按鈕可以建立與下位機(jī)的連接,當(dāng)程序與下位機(jī)建立了連接以后，顯示變?yōu)閿嚅_(kāi)連接,同時(shí)按鈕上的紅燈變?yōu)榫G燈，表示與下位機(jī)連接正常。當(dāng)與下位機(jī)通訊完成以后，需要按“斷開(kāi)連接”按鈕來(lái)結(jié)束與下位機(jī)的連接，此時(shí)綠燈變?yōu)榧t燈。請(qǐng)注意：上、下位機(jī)通訊建立后，掛

80、箱上的控制電位器與按鈕失效，控制權(quán)已轉(zhuǎn)移到上位機(jī)控制界面上。反之，斷開(kāi)連接后，控制權(quán)回復(fù)到掛箱上。</p><p>　　（2）“電機(jī)啟動(dòng)”和“電機(jī)停止”按鈕，用于控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止，當(dāng)參數(shù)設(shè)置完畢以后，按電機(jī)啟動(dòng)按鈕,將發(fā)送命令給下位機(jī)，電機(jī)啟動(dòng)，并傳送數(shù)據(jù)，此時(shí)按鈕上方的“》＝＝＝”將表示電機(jī)正在運(yùn)行。按電機(jī)停止按鈕將停止命令發(fā)送給下位機(jī)，狀態(tài)恢復(fù)。</p><p>　?。?）“暫停刷

81、新/恢復(fù)刷新”按鈕。用于在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，暫?；蚧謴?fù)數(shù)據(jù)采集（當(dāng)數(shù)據(jù)采集設(shè)置為循環(huán)采集時(shí)）。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，按下“暫停刷新”，數(shù)據(jù)將停止刷新，用戶可以對(duì)當(dāng)前顯示數(shù)據(jù)和圖形進(jìn)行處理，處理完成以后，按“恢復(fù)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(gè)命令按鈕：</p><p><b>　?。?）串口設(shè)置</b></p><p>　　用于設(shè)置串口通訊的參數(shù)。通過(guò)點(diǎn)擊該按鈕進(jìn)入串口設(shè)置對(duì)話框，如（圖4.a）所示?？梢栽趯?duì)話框內(nèi)，如（圖4.b）所示，選擇計(jì)算機(jī)與掛箱連接的串口端口號(hào)、串口的傳輸速率,對(duì)于數(shù)據(jù)位、奇偶位和停止位不允許做修改。在設(shè)置完成之后，可按“確定”，更改設(shè)置，并退出對(duì)話框；也可按“取消”

83、，放棄修改，并退出對(duì)話框。默認(rèn)設(shè)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(shí)，完成串口設(shè)置，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)須重新設(shè)置。</p><p><b>　?。?）顯示設(shè)置</b></p><p>　　用于設(shè)置顯示曲線的各類屬性。通過(guò)點(diǎn)擊該按鈕進(jìn)入對(duì)話框，如（圖5.a）所示：系統(tǒng)可以同時(shí)存儲(chǔ)四個(gè)緩沖區(qū)的

84、數(shù)據(jù)，分別為當(dāng)前曲線1，當(dāng)前曲線2，保存曲線1與保存曲線2?？梢栽陲@示設(shè)置對(duì)話框內(nèi)設(shè)置四個(gè)曲線的顏色、線形、是否在顯示區(qū)域內(nèi)顯示和設(shè)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(jìn)入顏色選擇對(duì)話框，如（圖5.b）所示，可以選擇適當(dāng)?shù)念伾?，按“線形”后面的下拉框可以選擇該曲線的線形，有“實(shí)線”、“劃線”和“點(diǎn)線”三種選擇。在設(shè)置完成之后，如按“確定”則更改設(shè)置并退出對(duì)話框；如按“取消”則放棄修改并退出對(duì)話框

85、。</p><p><b>　?。?）默認(rèn)設(shè)置</b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將恢復(fù)系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置。</p><p><b>　　（4）保存數(shù)據(jù)</b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將顯示文件保存對(duì)話框，將當(dāng)前的數(shù)據(jù)保存到一個(gè)后綴名為dtc的文件中。</p><p>

86、;<b>　?。?）打開(kāi)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將顯示文件打開(kāi)對(duì)話框，打開(kāi)以前保存的后綴名為dtc文件。</p><p><b>　?。?）保存圖片</b></p><p>　　點(diǎn)擊該按鈕將顯示文件保存對(duì)話框，將當(dāng)前曲線顯示區(qū)域的波形保存到一個(gè)位圖文件中，后綴名為bmp。</p><

87、p><b>　?。?）系統(tǒng)設(shè)置</b></p><p>　　設(shè)置無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是否采用光電碼盤獲取轉(zhuǎn)速與位移信號(hào)，默認(rèn)是系統(tǒng)無(wú)光電碼盤或不采用光電碼盤獲取信號(hào)，這時(shí)電機(jī)運(yùn)行中的轉(zhuǎn)速與位移信號(hào)根據(jù)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)計(jì)算得到。</p><p>　　當(dāng)選擇采用光電碼盤獲取信號(hào)，則電機(jī)運(yùn)行中轉(zhuǎn)速與位移信號(hào)根據(jù)光電碼盤的檢測(cè)進(jìn)行計(jì)算得到。 </p><

88、;p>　　3.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)值及波形顯示</p><p>　　軟件支持同時(shí)顯示4條曲線，分別為當(dāng)前設(shè)置的數(shù)據(jù)采集類型對(duì)應(yīng)的曲線1與曲線2，暫時(shí)存儲(chǔ)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(dāng)曲線顯示以后，用鼠標(biāo)在顯示區(qū)域點(diǎn)擊，可以出現(xiàn)如（圖6.b）所示的一條紅線，當(dāng)紅線在顯示區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)，在相應(yīng)的數(shù)值顯示區(qū)域（詳見(jiàn)下面）顯示波形的在這個(gè)點(diǎn)上的數(shù)值。單擊鼠標(biāo)右鍵取消紅線。</p><p>　　c.零線調(diào)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(dòng)帶，它可以調(diào)節(jié)顯示區(qū)域的零線，也即圖形上下移動(dòng)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(dāng)顯示區(qū)域出現(xiàn)紅線掃描時(shí),將掃描到的曲線上該點(diǎn)的值在數(shù)值顯示部分顯示出來(lái)，如圖7所示。其中X，Y代表所在點(diǎn)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(jiàn)，其處理命令包

91、括：</p><p>　　保存：將當(dāng)前從下位機(jī)傳送來(lái)的數(shù)據(jù)顯示曲線保存到一個(gè)緩存中。系統(tǒng)提供二個(gè)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(duì)話框。選擇將存儲(chǔ)的緩存，然后給曲線命名，可以將當(dāng)前的兩條曲線同時(shí)保存。設(shè)置完成后按“確定”結(jié)束，按“取消”取消操作。</p><p>　　清空：清空當(dāng)前緩存1、2里面的數(shù)據(jù)。</p><p&g

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

93、</p><p>　　曲線2：觸發(fā)按鈕，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，表示要求顯示緩存曲線2。當(dāng)緩存2的名字被改變時(shí)，此時(shí)按鈕的顯示名稱將同時(shí)改變（圖9.a，圖9.b）。按鈕彈起時(shí)，表示不顯示該曲線。</p><p>　?。ǎ悍糯蟀粹o，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，表示顯示處于放大狀態(tài)，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到波形顯示區(qū)域時(shí)，鼠標(biāo)顯示圖標(biāo)變?yōu)?（＋），在需要放大的點(diǎn)附近按一次，顯示區(qū)域?qū)⒁源它c(diǎn)為中心，同軸放大一倍。最多放大8

94、倍。再次點(diǎn)擊按鈕，按鈕彈起表示退出放大狀態(tài)，也可以通過(guò)在波形顯示區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵來(lái)退出放大狀態(tài)。注意：在放大狀態(tài)時(shí)，顯示零線調(diào)節(jié)功能被禁止。</p><p>　?。ǎ嚎s小按鈕。當(dāng)按鈕被按下時(shí)，表示顯示處于縮小狀態(tài)，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到波形顯示區(qū)域時(shí)，鼠標(biāo)顯示圖標(biāo)變?yōu)椋ǎ?，它只?duì)曾經(jīng)被放大過(guò)了的顯示波形有效，在顯示區(qū)域點(diǎn)擊一次，顯示將縮小一半，直到顯示為原來(lái)狀態(tài)為止。再次點(diǎn)擊按鈕，按鈕彈起表示退出縮小狀態(tài)，也可以通過(guò)

95、在波形顯示區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵來(lái)退出縮小狀態(tài)。注意：在縮小狀態(tài)時(shí)，顯示零線調(diào)節(jié)功能被禁止。</p><p>　　網(wǎng)格：當(dāng)按鈕被按下時(shí)將在波形顯示區(qū)域顯示網(wǎng)格，當(dāng)按鈕彈起時(shí)，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(shè)置</p><p>　　位于主界面右上方，用于數(shù)據(jù)采集參數(shù)設(shè)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(shí)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(guò)變換量程來(lái)改變時(shí)間軸。</p><p><b>　?。?）采集類型：</b></p><p>　　在下拉項(xiàng)目條中選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)支持六種類型數(shù)據(jù)分別是速度信號(hào)，給定速度信號(hào)，電流信號(hào)，給定電流信號(hào)，位移信號(hào)，給定位移信號(hào)。</p><p>　

97、?。?）數(shù)據(jù)采集方式：</p><p>　　系統(tǒng)軟件支持同時(shí)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(dāng)在“循環(huán)采集”前面打鉤時(shí)，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(lái)捕捉起動(dòng)過(guò)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(gè)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(shè)置 </p><p>　　位于主界面左側(cè)中部的“控制方式參數(shù)設(shè)置”，包括調(diào)速系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)兩部分。點(diǎn)擊不同的按鈕選中控制模式并進(jìn)行各模式下控制策

99、略與參數(shù)設(shè)置。</p><p><b>　　4．調(diào)速系統(tǒng) </b></p><p>　　調(diào)速系統(tǒng)控制方式與參數(shù)設(shè)置界面如下圖：</p><p><b>　　主要包括內(nèi)容：</b></p><p>　　1．控制方式1，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法選擇</p><p>　　有位置傳感

100、器：實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)信號(hào)得到。</p><p>　　無(wú)位置傳感器：實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)采用端電壓法檢測(cè)。</p><p>　　2．控制方式2，調(diào)速系統(tǒng)速度環(huán)采用控制方式選擇</p><p>　　Open： 開(kāi)環(huán)控制方案。</p><p>　　PID： 雙閉環(huán)調(diào)速方案，速度環(huán)采用PID控制，在圖的中上方可以設(shè)定PID控制參數(shù)

101、。</p><p>　　Fuzzy：雙閉環(huán)調(diào)速方案，速度環(huán)采用模糊控制，在圖的右上方可以設(shè)定模糊控制參數(shù)。</p><p>　　Fuzzy－PID：雙閉環(huán)調(diào)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(shè)定PID以及模糊控制參數(shù)。</p><p>　　在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)采用PI控制，這里不給出參數(shù)設(shè)置。</p><p>

102、<b>　　3．轉(zhuǎn)速給定設(shè)置</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)各種控制方式時(shí)的給定轉(zhuǎn)速設(shè)定，最大轉(zhuǎn)速設(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(cè)轉(zhuǎn)子位置。</p><p>　　這里允許對(duì)速度環(huán)PID參數(shù)進(jìn)行修改設(shè)定，允許選擇位置環(huán)控制方式及其進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。</p><p>　　給定位移信號(hào)有階躍信號(hào)，階躍信號(hào)（帶制動(dòng)），斜坡信號(hào)，拋物線信號(hào)，并可進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)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(dāng)前的各類設(shè)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(kāi)”或者“端口關(guān)”</p><p>　　串口設(shè)置：顯示當(dāng)前串口通訊參數(shù)的設(shè)定值</p><p>　　連接狀態(tài)：顯示與下位機(jī)的連接是否正常?！斑B接正?！被蛘摺斑B接失敗”&l

105、t;/p><p>　　控制方式：顯示當(dāng)前實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方式為“調(diào)速系統(tǒng)”或者“伺服系統(tǒng)”。</p><p>　　動(dòng)態(tài)框：顯示用戶操作的信息，用戶的動(dòng)作，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的匯報(bào)，錯(cuò)誤報(bào)告等。</p><p><b>　　7．其他支持功能</b></p><p>　　支持動(dòng)態(tài)設(shè)定采集類型，量程。即除了在電機(jī)啟動(dòng)前可設(shè)置外，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)也可

106、改變。</p><p>　　支持曲線顯示縮放功能。通過(guò)調(diào)節(jié)采集類型選擇下面的縮放比例達(dá)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(shí)例 </b></p><p>　　這里做采用光電碼盤的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的部分內(nèi)容，觀察

107、起動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)速與位移數(shù)據(jù)波形曲線。控制方式選用PID控制，位置給定信號(hào)選用斜坡信號(hào)與階躍信號(hào)（帶制動(dòng)）。</p><p><b>　　具體操作步驟如下：</b></p><p>　?。?）檢查上位機(jī)與掛箱之間的串口連接線、掛箱上的連接線、掛箱與電機(jī)以及掛箱與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的連接線。所有連接線正常后，接通掛箱上控制電源開(kāi)關(guān)。此時(shí)，掛箱上的指示燈亮，指示系統(tǒng)處于默認(rèn)狀態(tài)（有位置

108、傳感器，開(kāi)環(huán)，），數(shù)字顯示轉(zhuǎn)速給定；如按相應(yīng)的按鈕或旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的電位器，可改變系統(tǒng)設(shè)置。</p><p>　?。?）運(yùn)行上位機(jī)程序MCL—14（V2），出現(xiàn)主界面。點(diǎn)擊右下角的“系統(tǒng)連接”，建立與下位機(jī)的通訊。如果出現(xiàn)連接正常提示，則說(shuō)明系統(tǒng)的控制權(quán)已轉(zhuǎn)移到上位機(jī)，掛箱上的控制按鈕和電位器已失效；否則，說(shuō)明連接失敗，返回到（1）。</p><p>　　（3）單擊界面左邊的控制方式設(shè)置對(duì)話框“

109、伺服系統(tǒng)”按鈕，進(jìn)入“伺服系統(tǒng)”控制方式與參數(shù)設(shè)置見(jiàn)面。詳見(jiàn)（圖13），例如設(shè)定控制方式為PID方式以及相應(yīng)控制參數(shù)，如Kps=2.031，Kis=0.109，選擇斜坡信號(hào)給定，其他按默認(rèn)參數(shù)，按“確定”退出對(duì)話框。在“系統(tǒng)命令”的系統(tǒng)設(shè)置中，選擇“采用光電碼盤獲取信號(hào)”。</p><p>　?。?）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(fù)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(shè)置中的“當(dāng)前1”，“當(dāng)前2”按鈕。</p><p>　?。?）設(shè)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(kāi)關(guān)后，就可以給掛箱接上主電路電源）。</p><p>　?。?）按“電機(jī)啟動(dòng)”按鈕,電機(jī)起動(dòng)。</p>

111、<p>　?。?）等待數(shù)據(jù)傳送，波形顯示。</p><p>　?。?）按“電機(jī)停止”按鈕,電機(jī)停止。</p><p>　　(10) 試驗(yàn)可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖形,調(diào)整縮放比例，按“保存圖形”保存試驗(yàn)結(jié)果。得實(shí)驗(yàn)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(fù)步驟（5）～（9），進(jìn)行數(shù)據(jù)波形獲取。如圖15.b所示。</p><p>　　(13)又如設(shè)置為伺服系統(tǒng)下P控制，階躍信號(hào)（帶制動(dòng)），Kps=2.0，制動(dòng)切換點(diǎn)為50r/144，同步驟（4）～（12）得到速度與位移，位移與位移給定信號(hào)如圖16.a，16.b所示。</p><p>　?。?4

113、）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先斷開(kāi)系統(tǒng)連接，放棄上位機(jī)對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)，將主電路電壓去除，最后關(guān)控制回路電源。</p><p><b>　　外擴(kuò)DSP使用說(shuō)明</b></p><p>　　一．MCL-13A變頻調(diào)速系統(tǒng)如何和目標(biāo)板相連</p><p>　　目標(biāo)板有J1、J2、J4、J5、J6五個(gè)插座，其中J1和DSP開(kāi)發(fā)裝置相連，J1的第6腳為斷腳，避免和開(kāi)發(fā)

114、裝置連接時(shí)方向搞錯(cuò)，J4、J5、J6和應(yīng)用系統(tǒng)相連。</p><p>　　MCL-13A變頻調(diào)速系統(tǒng)兼顧學(xué)生正常實(shí)驗(yàn)和研究開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)。在系統(tǒng)內(nèi)部，已有一塊DSP目標(biāo)板（型號(hào)為SEED-F240），裝有我公司開(kāi)發(fā)完成的應(yīng)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(cuò)誤損壞內(nèi)部的DSP目標(biāo)板，影響一般實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行，需斷開(kāi)內(nèi)部DSP目標(biāo)板和應(yīng)用系統(tǒng)的連接，外擴(kuò)DSP目標(biāo)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(yīng)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(yīng)用系統(tǒng)連，當(dāng)把三組扁平帶斷開(kāi)后，則內(nèi)部的DSP和應(yīng)用系統(tǒng)全部分開(kāi)，此時(shí)，即可外擴(kuò)外部DSP目標(biāo)，如圖2所示，分別把MCL-13A面板上三個(gè)插座和目標(biāo)板相連，目標(biāo)板插座和開(kāi)發(fā)裝置相連，進(jìn)行軟件的編制和寫入。</p><p>　　二．MCL-13A變頻調(diào)速系

116、統(tǒng)中DSP和各相關(guān)硬件的接口</p><p>　　DSP(TMS320F240)作為核心控制器件，完成相關(guān)信號(hào)的采集和處理，并輸出六路PWM信號(hào)，驅(qū)動(dòng)IPM模塊以實(shí)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(hào)包括：直流母線過(guò)壓、直流母線過(guò)流、IPM模塊四路故障輸出等。其它輸入信號(hào)，如與主回路相連，則在信號(hào)輸入