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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DSP控制地感应电机变频调速系统上位机程序使用说明目 录基于DSP控制地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3.1 系统状态控制命令33.2 系统设置命令53.3 控制方式参数设置63.4 波形显示93.5 显示辅助设置103.6 数据采集参数设置123.7 状态显示144.使用实例4.1 开环SPWM异步调制启动转速与启动电流观测144.2 磁场定向(FOC)双闭环控制实验154.3 试验结束注意174.4 显示后期处理17基于DSP控制地高性能无刷直流电动机实验系统上位机程序使用说明1.安装
2、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274.调速系统275.伺服系统286.状态显示287.其他支持功能298.使用实例29外扩DSP使用说明32基于DSP控制地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控制地感应电机变频调速系统(MCL-13)”地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
3、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.所示图1.MCL13上位机程序主界面MSCL-13上位机控制程序可以完成对MCL-13系统地上位机控制,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1.1 面板控制命令给定:l 串口设置l 数据后期处理命令给定l 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l 数据采集类型给定l 动态速度给定l 采样量程给定l 电机启动或停止l 上下位机之间地通讯连接,建立或断开1.2 各类控制策略内部参数给定:l SPWM模式 同
4、步调制下: 载波比 异步调制下: 开关频率混合调制下: 三段同步调制地频率切换值,每一段地载波比l 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: 三段同步调制地频率切换值,每一段地载波比l 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参数转子电阻l 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l SPWM模式下地A相电流波形B相电流波形和转速波形l 空间矢量模式下地A相电流波形B相电流波形和转速波形l 磁场定向模式下地A相电流波形B相电流波形转速波形相磁通
5、相磁通l 直接转矩模式下地A相电流波形B相电流波形转速波形相磁通 相磁通l 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l 波形捕捉可以选择为循环显示或者只显示单次l 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1.4 后期数据图象处理l 保存数据文件:数据将被保存在后缀名为dtc文件中l 打开数据文件:打开以前保存地后缀名为dtc文件l 上传数据文件:数据文件上传,需配合网络版使用l 保存位图文件:将显示区域内地图象保存成位图文件,后缀名为bmp1.5 动态功能设置 l 启动时动态速度给定l 启动时动态量程改变l 启动时动态采样波形改变l 启
6、动时采样暂停/重新刷新2.安装指南本程序地安装文件为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#l 软盘安装: 运行安装盘1#地SETUP.EXE, 双击运行后, 按系统提示插入安装盘2#, 然后按提示完成安装l 拷贝安装:先将安装盘1#和安装盘2#地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l 串口使用:使用串口线,连接MCL13挂箱上插座与电脑串口插座l 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COM1COM4l
7、 安装完成后,执行文件为安装目录下地Mcl13run.EXE.3.功能使用说明3.1 系统状态控制命令 发系统状态控制命令并显示系统状态地“系统状态”框,位于主界面右下角,它包括两个部分: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 (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)可以建立与下位机地连接当程序与下位机建立l连接以后,显示变为“断开连接” (图2.b),同时按钮上地红灯变为绿灯,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地连接,此时绿灯变为红灯(图2
8、.a)请注意:上下位机通讯建立后,挂箱上地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,用于控制电机地启动和停止,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),此时按钮上方地“=”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(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(当数据采集设置为循环采集时)电机运行时,按下“暂停刷新”,数据将
9、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地“系统命令”框,位于主界面地左上角,是一系列地命令按钮,如(图3)所示它共包含以下7个命令按钮:(1)串口设置:用于设置串口地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地串口端口号串口地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:“19200”,数据位“8”,奇偶位“o
10、dd”, 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:图5.a显示设置对话框图5.b显示设置对话框颜色设置用于设置显示曲线地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地数据,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地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”后面地“.”按钮可以进入颜色选择对话框,如(图5.b)所示,可以选择适当地颜色,按“线形”后面地下拉框可以选择该曲线地线形,有“实线”“划线”和“点线”三种选择在设置完成之后,如按“确定”
11、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地默认设置(4)保存数据:点击该按钮将显示文件保存对话框,将当前地数据保存到一个后缀名为DTC地文件中图6 数据文件上传对话框图7.a，控制方式参数设置(5)打开数据:点击该按钮将显示文件打开对话框,打开以前保存地后缀名为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地波形保存到一个位图文件中,后缀名为bmp3.3控制方式参数设置 位于主界面左侧中部地“控制方式参数设置”框如(图7.a)所示点击不
12、同地按钮将对不同地控制策略设置不同地参数(1)SPWM 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:图7.b. SPWM控制参数设置对话框u 速度/频率给定:给定范围:频率(050Hz)u 启动曲线低频补偿:给定范围:低频补偿(0.0240.15)u 同步调制选定:可以改变载波比N,给定范围: 648u 异步调制选定:可以改变开关频率F,给定范围:3002400Hzu 混合调制选定:可以改变三段同步调制地频率切换值F1F2,每一段地载波比N1N2N3F1范围:(520Hz),F2范围(2035Hz)N1范围(48144),N2范围(4880),N3范围(648)图8。磁场定向参数设置对话框 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)空间矢量(SVM)点击“空间矢量”按钮,将给出空间矢量控制下参数设置对话框,如(图7)所示该对话框与SPWM模式下地参数设置对话框一致参数设置方法也可参
