基于DSP的开关磁阻电机数字化控制系统的研究与实现

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本文首先介绍了开关磁阻电机调速系统在国际国内的发展概况与主要研究方向。然后着重分析了开关磁阻电机的结构特点,开关磁阻电机调速系统组成,及本系统所采用的控制策略:低速定角度电流斩波控制,高速变角度电压PWM控制;并详细分析了双闭环控制方式与变角度控制方式的实现方法。本文基于TI公司的TMS320LF2407A微处理器,采用双闭环PI数字调节,输出相通断信号、电压PWM信号和电流斩波信号,与电流、电压等保护信号相结合,实现对功率电路的驱动,来实现对开关磁阻电机的控制。本文设计了开关磁阻电机控制器的硬件电路,包括:电流信号、位置传感器输入信号调理电路,A/D保护电路,电压PWM调理电路,逻辑综合电路等。同时对各个功能的硬件电路设计进行了详细的阐述,对硬件电路设计的抗干扰问题和调试时注意事项也加以叙述。本文结合DSP硬件资源运用C语言编写了控制软件,采用模块化编程,增强程序的通用性和可读性。并给出了相关的程序流程,包括主程序,中断服务程序以及一部分关键子程序,对软件的抗干扰问题和软件调试时注意事项也加以叙述。最后,为了验证控制系统的设计的正确性,进行了控制器的软硬件联合调试,以及SR电机空载和负载的试验,给出了实验波形,并作了相应分析。
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