《基于dsp的开关磁阻电机调速系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于dsp的开关磁阻电机调速系统的设计（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计（论文）题目：基于DSP的开关磁组电机调速系统的设计所 属 院 系 电子信息工程学院2012年6月12日目录摘要IV第一章 引言- 1 -11 开关磁阻电机调速的技术背景- 1 -12 开关磁阻电机技术的发展历程- 1 -13 开关磁阻电机控制技术的发展- 2 -14 开关磁阻电机调速系统的特性- 4 -15 本文的主要工作、目的和意义- 7 -第二章 开关磁阻电机的工作原理与控制技术分析- 8 -21 开关磁阻电机工作原理- 8 -211 SR电机的基本原理- 8 -212 SR电机的数学模型- 12 -213 SR电机转矩的线性模型- 13 -214 SR电机转矩的非线性模型- 1
2、6 -22 开关磁阻电机的控制技术分析- 20 -221 基本控制原理- 20 -222 电流斩波控制- 20 -223 角度控制- 21 -224 电压斩波控制- 22 -第三章 硬件设计及实现- 24 -31开关磁阻电机调速系统的组成- 24 -32电路及器件的选用- 25 -321功率变换器主电路- 25 -322开关器件和续流二极管的选用- 25 -323功率变换器驱动电路- 27 -33位置信号检测电路- 27 -34 控制器的功能与性能指标- 28 -341 控制器的基本功能- 28 -342 控制器保护功能- 29 -343 主要性能指标- 30 -35 电流采样电路- 30 -
3、36 上下限电流斩波电路- 31 -37 驱动输出电路- 34 -38 转子位置采集电路- 35 -39 DSP电路设计- 38 -391 DSP电路实现的功能- 38 -392 数字信号处理器DSP- 39 -393 EEPROM和看门狗功能- 41 -310 CPLD电路设计- 41 -311输入输出接口设计.-45-3111 开关量输入输出电路- 45 -3112 开关量输出电路- 46 -3113 模拟量输入- 46 -3114 模拟量输出- 47 -312键盘显示电路设计- 48 -313串行通讯电路设计- 49 -314 硬件总体设计方案- 50 -第四章软件设计与实现- 52 -
4、41 C编程语言及开发工具- 52 -42 DSP的存贮器组织- 54 -43 主程序设计- 54 -44 子程序设计- 54 -441 程序初始化模块- 54 -442 键盘处理模块- 55 -443 显示模块- 55 -444 转速计算模块- 56 -445 角度调制算法- 57 -446 电流调节和角度调节的统一- 57 -447 位置脉冲出错处理- 58 -448 闭环控制模块- 58 -449 制动控制模块- 58 -4410 PWM驱动模块- 59 -4411 简易PLC控制模块- 59 -4412 通讯模块- 59 -4413 故障检测模块- 59 -45 系统调试- 59 -4
5、6 软件总体设计方案- 60 -第五章试验数据及应用效果- 62 -51 性能测试数据- 62 -第六章全文总结- 69 -61本论文取得的主要成果：- 69 -62下一步工作及技术展望：- 69 -参考文献- 70 -致谢- 71-附录. - 72- 摘要开关磁阻电机调速是继直流调速、交流调速后发展起来的一种新型的调速系统，由开关磁阻电机及控制器两部分组成。电机为定转子双凸极结构，转子上无绕组及永磁体，定子上有集中绕组，电机结构简单可靠。控制器主要由嵌入式微处理器、可编程逻辑器件、外围接口电路、驱动电路及控制软件组成。该调速系统具有高效节能、调速范围宽、起动电流小，起动转矩大、可频繁起停及正
6、反转切换、高转矩/惯量比及可四象限运行等优点，能够为变速驱动提供一个好的解决方案。本文在分析开关磁阻电机工作原理及其控制技术的基础上，设计了一套开关磁阻电机控制器，该控制器能够满足大部分通用调速场合性能的要求，而且成本低，便于推广应用。该控制器的硬件采用DSP+CPLD的设计思路，DSP采用TI公司生产的电机控制专用芯片TMS320LF2407，逻辑电路采用可编程逻辑器件采用ALTERA新一代MAX II CPLD EPM240，设计了斩波电路、位置信号电路、DSP电路、CPLD电路、显示电路、串行通讯电路、模拟量及开关量输入输出电路等硬件电路。控制器的软件设计采用C语言与汇编语言相结合的方法
7、，可满足程序的实时性与可维护性要求。 本文给出了总体程序的设计方案，并对转速计算、角度控制、位置信号处理等程序进行了详细的分析与设计。关键词：开关磁阻电机控制器：上下限电流斩波；软件调角度；DSP数字信号处理器；可编程逻辑器件CPLDAbstractSRD is the second DC converter，AC speed up after the development of a new type of speed control system by the switched reluctance motor and controller of two partsMotor for th
8、e stator and rotor doubly salient structure，the rotor windings and no permanent magnet，the stator windings have focused on the electrical structure of simple and reliableController mainly by embedded microprocessors，programmable logic devices，the external interface circuit,drive circuit and control
9、softwareThe highly efficient energy-saving speed control system，speed range is wide，starting current，starting torque，Can be frequent starts and stops and positive inversion switch， lligh torque/inertia and can be compared with four-quadrant operation，ete，able to provide variable speed drive provide
10、a good solutionBased on the analysis of SRM working principle and control technology based on the design of a switched reluctance motor controller，the controller Can meet the most common occasions speed performance requirements，but also lOW cost,easy to promote the use ofThe controllers hardware usi
11、ng DSP+CPLD design ideas，DSP uses TIS production of motor control ASIC TMS320LF2407，logic circuits using programmable logic devices using ALTERA a new generation of MAX II CPLD EPM240，designed a chopper circuit，position signal circuit，DSP circuit，CPLD circuit，display circuit，serial communication cir
12、cuits，analog circuits and switching hardware such as the amount of input and output circuitsController software design using clanguage and assembly language，a combination of methods to meet the procedural requirements of realTime sex and maintainabilityIn this paper,the overall program design，and sp
13、eed of calculation,angle control，location，signal processing and other procedures carried out a detailed analysis and designThis thesis solves the key problems，including upper and lower current chopping，angle control by software， anti-jamming for the rotor position signal，and how to improve the dynam
14、ic capability by calculating the rotate speed real-time and accurately,etcPreparation of the corresponding control sorwareCoupled with the corresponding peripheral devices，including the current sensor,silicon bridge，capacitors，IGBT and driver circuit to produce a prototype of the switched reluctance
15、 motor controller,after debugging improvements，the air compressor in use，is running well，verification the switched reluctance motor which has the advantagesKey words： Switched reluctance motor drives；Lower and upper current chopping；Angle controlling by software；DSP digital signal processor；programmable logic device CPLD.
