基于DSP的SVPWM矢量控制变频调速系统的研究

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近年来,随着新一代电力电子器件和微处器的推出,以及精确的电机模型和各种先进的控制策略的提出,极大的促进了电机控制的发展,使得精度高、调速范围宽、控制性能好的电机控制器的实现成为可能。 矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标理论的基础上发展起来的,具有他先进性、新颖性和实用性的特点。矢量控制的思想就是将异步电动机模拟成直流电动机来控制,通过坐标变换,将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,达到直流电机的控制效果。 论文基于DSP技术的高度发展,选用了TI公司的TMS320F240为主要的处理器,开发了基于矢量控制的变频调速系统。文中对变频系统的主电路、智能功率模块IPM以及电流、电压、转速的检测都作了详细的介绍。 电压空间矢量PWM技术(SVPWM)将逆变器和电动机视为一体,由之控制的变频器具有输出转矩脉动量低、直流利用率高、开关损耗小、高速调速性能好等优点,适用于高性能电机调速控制系统。本文对基于SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)技术的感应电机变频策略从控制理论、数学模型、仿真和实验等方面进行了较为系统和全面的研究。最后实现了基于数字信号(DSP)转子磁场定向矢量控制系统,实验结果表明该控制系统有很好的动态和静态性能。
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