本文關(guān)鍵詞：基于模型設(shè)計(jì)的永磁同步電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 永磁同步電機(jī) TMS320F2812 基于模型設(shè)計(jì) 矢量控制

【摘要】：永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)以其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較小、定位精度高等優(yōu)越性能,越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于高性能調(diào)速領(lǐng)域。采用高性能的控制策略可使永磁同步電機(jī)具備與直流電機(jī)相媲美的調(diào)速性能,但因其控制策略的復(fù)雜性,使得永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比于其他電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)更為復(fù)雜和龐大,增加了調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)試的難度。同時(shí),傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中仿真平臺(tái)和硬件測(cè)試平臺(tái)往往是相互獨(dú)立的,使得系統(tǒng)的開發(fā)效率低,時(shí)間成本高。為簡(jiǎn)化永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試流程,實(shí)現(xiàn)仿真與硬件測(cè)試的有機(jī)結(jié)合。本文采用基于模型設(shè)計(jì)的方法,以由簡(jiǎn)及繁、由局部到整體的思路設(shè)計(jì)和開發(fā)永磁同步電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證基于模型設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)調(diào)速的可行性、有效性。本文的主要工作包括:(1)介紹了永磁同步電機(jī)的工作原理并給出永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型,分析了以坐標(biāo)變換為核心的矢量控制原理,介紹了SVPWM調(diào)制技術(shù)及其數(shù)字實(shí)現(xiàn)方法。(2)以TMS320F2812為控制核心搭建了永磁同步電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng),以IRAMS06UP60B為核心搭建了永磁同步電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),完成了永磁同步電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件系統(tǒng)開發(fā)。(3)設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)控制算法的實(shí)現(xiàn)方法,采用基于模型的設(shè)計(jì),以由簡(jiǎn)及繁、從局部到整體的方式構(gòu)建了永磁同步電機(jī)矢量控制的遞進(jìn)式調(diào)速系統(tǒng),逐步完成了控制算法的軟件實(shí)現(xiàn)。(4)在MATLAB/GUI環(huán)境下設(shè)計(jì)了一個(gè)基于永磁同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的GUI界面,主要包括主界面設(shè)計(jì)、仿真界面設(shè)計(jì)和硬件在環(huán)界面設(shè)計(jì)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)利用基于模型的設(shè)計(jì)方法,建立了離線仿真與硬件測(cè)試聯(lián)系的紐帶,省去了傳統(tǒng)手工編寫C代碼的過(guò)程。本文構(gòu)建的基于模型設(shè)計(jì)的永磁同步電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了利用基于模型的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)化永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)開發(fā)與測(cè)試的可實(shí)行性,為交流調(diào)速系統(tǒng)的高效開發(fā)提供了有效途徑。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機(jī) TMS320F2812 基于模型設(shè)計(jì) 矢量控制
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 基于模型設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 第二章 永磁同步電機(jī)矢量控制研究15-32
• 2.1 永磁同步電機(jī)工作原理15-16
• 2.2 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型16-17
• 2.3 矢量控制原理17-22
• 2.4 空間矢量控制技術(shù)22-31
• 2.4.1 SVPWM調(diào)制策略22-25
• 2.4.2 SVPWM數(shù)字實(shí)現(xiàn)25-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-43
• 3.1 硬件總體結(jié)構(gòu)32-33
• 3.2 DSP控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33-36
• 3.2.1 TMS320F2812芯片介紹33-34
• 3.2.2 控制系統(tǒng)主要電路設(shè)計(jì)34-36
• 3.3 功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-42
• 3.3.1 IRAMS06UP60B介紹36-38
• 3.3.2 功率驅(qū)動(dòng)主要電路設(shè)計(jì)38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 永磁同步電機(jī)控制算法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)43-63
• 4.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)總體方案43-45
• 4.2 Embedded Coder簡(jiǎn)介45-46
• 4.3 PMSM矢量控制的遞進(jìn)式系統(tǒng)構(gòu)建46-62
• 4.3.1 SVPWM算法實(shí)現(xiàn)46-49
• 4.3.2 開環(huán)控制49-53
• 4.3.3 電流環(huán)控制53-56
• 4.3.4 速度測(cè)量56-59
• 4.3.5 速度電流雙閉環(huán)控制59-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)界面設(shè)計(jì)及平臺(tái)測(cè)試結(jié)果分析63-73
• 5.1 MATLAB相關(guān)技術(shù)介紹63-65
• 5.1.1 MATLAB下的GUI介紹63-64
• 5.1.2 MATLAB的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)64-65
• 5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)GUI界面設(shè)計(jì)65-69
• 5.2.1 總體設(shè)計(jì)方案65
• 5.2.2 主界面設(shè)計(jì)65-66
• 5.2.3 仿真界面設(shè)計(jì)66-68
• 5.2.4 硬件在環(huán)界面設(shè)計(jì)68-69
• 5.3 平臺(tái)測(cè)試及結(jié)果分析69-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果78-79
• 致謝79

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本文編號(hào)：573136