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基于DSP和FPGA的異步電機矢量控制系統的研究.rar

  • 資源大?。?/b>2436 K
  • 上傳時間: 2013-07-09
  • 上傳用戶:yondyanyu
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGA DSP 異步電機

資 源 簡 介

矢量控制作為一種先進的控制策略,是在電機統一理論、機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發展起來的,具有先進性、新穎性和實用性的特點。它是以交流電動機的雙軸理論為依據,將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量:一個分量與轉子磁鏈矢量重合,稱為勵磁電流分量;另一個分量與轉子磁鏈矢量垂直,稱為轉矩電流分量。通過控制定子電流矢量在旋轉坐標系的位置及大小,即可控制勵磁電流分量和轉矩電流分量的大小,實現像直流電動機那樣對磁場和轉矩的解耦控制。本文研究的是以TMS320LF2407ADSP和FPGA為控制核心的矢量控制變頻調速系統。 分析了脈寬調制和矢量控制的原理與實現方法,從而建立了異步電動機的數學模型。對于矢量控制,分析了矢量控制的基本原理和控制算法,推導了三相坐標系、兩相靜止與旋轉坐標系下的電機基本方程和矢量控制基本公式。同時在進行相應的坐標變換以后,得到了間接磁場定向型變頻調速系統的矢量控制圖,并結合TMS320LF2407ADSP完成了具體的實現方法,根據矢量控制的基本原理,設計了一種基于DSP和FPGA的SVPWM冗余系統。 在硬件方面,以TMS320LF2407ADSP和EP1C12Q240FPGA為控制器,兩者之間通過雙口RAMIDT7130完成數據的交換,并能在一方失控時另一方立即產生SVPWM波形。同時完成無線遙控、速度給定、數據顯示以及電流、速度檢測和保護等功能,也對變頻調速系統的主電路、電源電路、FPGA配置電路、無線遙控電路、LCD顯示電路、保護電路、電流和轉速檢測電路作了簡單的介紹。在軟件方面,給出了基于DSP的矢量控制系統軟件流程圖,并用C語言進行了編程。用硬件描述語言Verilog對FPGA進行了編程,并給出了相關的仿真波形。MATLAB仿真結果表明,本文研究的調速系統的矢量控制算法是成功的,并實現了對電機的高性能控制。

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