基于DSP的大功率高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)控制器的設(shè)計.pdf

1、功率單元串聯(lián)型高壓變頻系統(tǒng)已經(jīng)成為當前高壓變頻領(lǐng)域的主要研究方向之一。本課題研究開發(fā)了一種應(yīng)用于此拓撲結(jié)構(gòu)的新型高壓變頻系統(tǒng)數(shù)字控制器。該控制器基于DSP芯片，采用數(shù)據(jù)傳輸方式輸出多路SPWM脈沖信號并完成脈沖分配。本文對SPWM調(diào)制原理進行了分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新的在線仿真方法，并且對高壓變頻系統(tǒng)控制器的硬件和軟件進行了設(shè)計，最終通過了實驗驗證。
　　首先，本文介紹了該高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略。論文中通過分析、

2、對比各種高壓變頻的實現(xiàn)方式，確定選用功率單元串聯(lián)式拓撲結(jié)構(gòu)作為實驗平臺。同時，通過對比幾種變頻器對電動機的控制方式，最終采用v/f控制，并從理論上分析了該控制方式。
　　其次，設(shè)計了以DSP為控制核心的高壓變頻控制系統(tǒng)控制器的硬件電路，包括主控制板，單相控制板和功率單元驅(qū)動控制板。并針對各級控制板之間采用的通訊方式，進行了相應(yīng)的電路設(shè)計。其中單相控制器與驅(qū)動控制器之間采用光纖傳輸信號，主控制器與單相控制器之間采用結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠

3、的串口通訊方式。通過以上電路的設(shè)計，在硬件方面確保了控制器完成多路脈沖分配和故障診斷的功能。
　　接著，設(shè)計了控制系統(tǒng)軟件。在硬件電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，對DSP進行C語言編程，主要實現(xiàn)以下功能：主控制器確定計算SPWM脈沖寬度的相關(guān)參數(shù)，單相控制器接收參數(shù)后計算脈寬數(shù)據(jù)，脈沖最終由功率單元驅(qū)動控制器產(chǎn)生，并且從各個功率單元采集故障信號傳輸回主控制器。
　　最后，本控制器在實驗平臺上完成調(diào)試，通過對實驗輸出波形的分析得出，本控制器