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1、基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明基于基于 DSPDSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明目 录基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明 1概述12安装指南33功能使用说明31 系统状态控制命令332 系统设置命令533 控制方式参数设置634 波形显示935 显示辅助设置1036 数据采集参数设置1237 状态显示14 4使用实例41 开环 SPWM 异步调制启动转速与启动电流观测1442 磁场定向（FOC）双闭环控制实验1543 试验结束注意1744 显示后期处理17基于 DSP 控制的高性能
2、无刷直流电动机实验系统上位机程序使用说明 1安装指南192软件功能193功能使用说明3.1 系统状态控制命令203.2 系统命令213.3 实验数据数值及波形显示233.4 数据采集参数设置263.5 控制方式参数设置27 4调速系统275伺服系统286状态显基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明示287其他支持功能298使用实例29外扩 DSP 使用说明32基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 1 -基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明1概述MCL-13 上位机控制程序，是“基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统(MCL-1
3、3)”的上位机控制程序。本软件与 MCL-13 挂箱配套使用。MCL-13 挂箱上备有串口 RS232 连接插座。用户使用本软件前，应通过此连接插座与上位 PC 机串口妥善连接。脱离 MCL-13 挂箱，本软件将无效，装入运行时会引起死机。程序主界面（User Interface）如图 1.所示。MSCL-13 上位机控制程序可以完成对 MCL-13 系统的上位机控制,包括面板命令控制、 各类控制策略内部参数给定、各类波形捕捉和后期数据图象处理。11 面板控制命令给定：串口设置。图 1.MCL13 上位机程序主界面基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 2 -数据后期处理
4、命令给定。在下列 4 种控制策略中，任意选择一种进行实验：开环 SPWM 控制，开环空间矢量控制，闭环磁场定向控制，闭环直接转矩控制。数据采集类型给定。动态速度给定。采样量程给定。电机启动或停止。上、下位机之间的通讯连接，建立或断开。12 各类控制策略内部参数给定:SPWM 模式 同步调制下: 载波比 异步调制下: 开关频率混合调制下: 三段同步调制的频率切换值,每一段的载波比空间矢量模式同步调制下: 载波比 异步调制下: 开关频率混合调制下: 三段同步调制的频率切换值,每一段的载波比磁场定向模式下:速度环抗饱和 PI 调节器:P 参数 I 参数电流环抗饱和 PI 调节器: P 参数 I 参数
5、转子电阻直接转矩模式下: 速度环抗饱和 PI 调节器:P 参数 I 参数转矩滞环容差磁通滞环容差定子电阻1.3 各类波形捕捉SPWM 模式下的 A 相电流波形、B 相电流波形和转速波形空间矢量模式下的 A 相电流波形、B 相电流波形和转速波形磁场定向模式下的 A 相电流波形、B 相电流波形、转速波形、 相磁通、 相磁通。直接转矩模式下的 A 相电流波形、B 相电流波形、转速波形、 相磁通、 相磁通。波形捕捉最多可以同时显示两条曲线，可以选择一条或者选择不显示曲线。波形捕捉可以选择为循环显示或者只显示单次波形捕捉可以选择为 X-Y 或者 Y-t 显示，在 X-Y 模式下可以观察磁通轨迹圆图。基于
6、 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 3 -1.4 后期数据图象处理保存数据文件:数据将被保存在后缀名为 dtc 文件中。打开数据文件:打开以前保存的后缀名为 dtc 文件。上传数据文件:数据文件上传，需配合网络版使用。保存位图文件:将显示区域内的图象保存成位图文件,后缀名为 bmp。1.5 动态功能设置 启动时动态速度给定。启动时动态量程改变。启动时动态采样波形改变。启动时采样暂停/重新刷新。2安装指南本程序的安装文件为 SETUP.EXE,如果是软盘安装，将有两张软盘，分别标记为安装盘 1和安装盘 2#。软盘安装： 运行安装盘 1#的 SETUP.EXE, 双击运行后,
7、 按系统提示插入安装盘 2#, 然后按提示完成安装。拷贝安装：先将安装盘 1#和安装盘 2#的文件全部拷贝至同一目录,例如 d:mcl13setup。再运行 SETUP.EXE, 按提示完成安装。串口使用：使用串口线，连接 MCL13 挂箱上插座与电脑串口插座。串口属性设置：传输速率:19200 BPs,数据位:8 位,奇偶校验位:odd,停止位1 位。串口端口根据计算机接线不同设置,范围为 COM1COM4安装完成后,执行文件为安装目录下的 Mcl13run.EXE.3功能使用说明31 系统状态控制命令发系统状态控制命令并显示系统状态的“系统状态”框，位于主界面右下角，它包括两个部分：基于
8、DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 4 -（1） “系统连接/断开连接”按钮，用于与下位机建立通讯。程序启动时，并未与下位机建立连接，按“连接”按钮（图 2.a）可以建立与下位机的连接当程序与下位机建立了连接以后，显示变为“断开连接” （图 2.b）,同时按钮上的红灯变为绿灯，表示与下位机连接正常。当与下位机通讯完成以后，需要按“断开连接”按钮来结束与下位机的连接，此时绿灯变为红灯（图 2.a） 。请注意：上、下位机通讯建立后，挂箱上的控制电位器与按钮失效，控制权已转移到上位机控制界面上。反之，断开连接后，控制权回复到挂箱上。（2） “电机启动”和“电机停止”按钮，用于控制
9、电机的启动和停止，当参数设置完毕以后，按“启动”按钮（图 2.b）将发送命令给下位机，电机启动，并传送数据用于波形显示（图 2.c） ，此时按钮上方的“”将表示电机正在运行。按“停止”按钮将停止命令发送给下位机，状态恢复为（图 2.b）所示。（3） “暂停刷新/恢复刷新”按钮。用于在电机启动时，暂停或者恢复数据采集（当图 3 系统命令图 4.a 串口属性对话框图 4.b 串口属性对话框图 2.a 系统控制图 2.b 系统控制图 2.c 系统控制图 2.d 系统控制基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 5 -数据采集设置为循环采集时） 。电机运行时，按下“暂停刷新” ，数
10、据将停止刷新，用户可以对当前显示数据和图形进行处理，处理完成以后，按“恢复刷新”可以重新刷新数据和图形。3.2 系统设置命令发系统设置命令的“系统命令”框，位于主界面的左上角，是一系列的命令按钮，如（图 3）所示。它共包含以下 7 个命令按钮：（1）串口设置：用于设置串口的各项数据。通过点击该按钮进入串口设置对话框，如（图 4.a）所示。可以在对话框内，选择计算机与挂箱连接的串口端口号、串口的传输速率、数据位、奇偶位和停止位，如 4.b）所示。在设置完成之后，可按“确定” ，更改设置，并退出对话框；也可按“取消” ，采用默认值，放弃修改，并退出对话框。默认设置为：端口“COM1”,最大速度：“
11、19200” ，数据位“8” ，奇偶位“odd”, 停止位“1” 。一般情况下，在安装程序时，完成串口设置，做实验时，无须重新设置。（2）显示设置：用于设置显示曲线的各类属性。通过点击该按钮进入对话框，如（图 5.a）所示：系统可以同时存储四个缓冲区的数据，其中一个是当前曲线，三个为暂存曲线。可以在显示设置对话框内设置四个曲线的颜色、线形、是否在显示区域内显示和设置背景色。在“显示”前面打钩表示显示该曲线，按“颜色”后面的“”按钮可以进入颜色选择对话框，如（图 5.b）所示，可以选择适当的颜色，按“线形”后面的下拉框可以选择该曲线的线形，图 5.a 显示设置对话框图 5.b 显示设置对话框颜色
12、设 置基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 6 -有“实线” 、 “划线”和“点线”三种选择。在设置完成之后，如按“确定”则更改设置并退出对话框；如按“取消”则放弃修改并退出对话框。（3）默认设置：点击该按钮将恢复系统的默认设置。（4）保存数据：点击该按钮将显示文件保存对话框，将当前的数据保存到一个后缀名为 DTC 的文件中。（5）打开数据： 点击该按钮将显示文件打开对话框，打开以前保存的后缀名为 dtc 文件。（6）上传文件：点击该按钮将数据文件上传，如（图 6）所示，需配合网络版使用。（7）保存图片: 点击该按钮将显示文件保存对话框，将当前波形显示区域的波形保存到一
13、个位图文件中，后缀名为 bmp。3.3 控制方式参数设置 位于主界面左侧中部的“控制方式参数设置”框如(图 7.a)所示。点击不同的按钮将对不同的控制策略设置不同的参数。（1）SPWM 图 6 数据文件上传对话框图 7.a，控制方式参数设置基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 7 -点击“SPWM”按钮，将给出 SPWM 控制方式下参数设置对话框，如（图 7.b）所示。从此对话框可见其参数设置可以分为几个部分：速度/频率给定：给定范围：频率（050Hz）启动曲线低频补偿：给定范围：低频补偿（0.0240.15）同步调制选定：可以改变载波比 N，给定范围: 648异步调制选定：可以改变开关频率 F,给定范围:3002400Hz混合调制选定：可以改变三段同步调制的频率切换值 F1、F2,每一段的载波比 N1、N2、N3。F1 范围：（520Hz） ，F2 范围（2035Hz） 。N1 范围（48144） ，N2 范围（4880） ，N3 范围（648） 。图 7.b. SPWM 控制参数设置对话框基于 DSP 控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明- 8 -按“确定”将更改设置并退出对话框；按“取消”则放弃修改并退出对话框。（2
