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基于DSP控制的PWM变频调速系统的研究

李俊彪  
【摘要】: 随着国民经济的快速发展,新的电力电子器件和微处理器的推出以及交流电机控制理论的发展,交流变频调速技术取得了巨大的技术进步,高性能调速成为电机调速的研究热点。本文就是以此为背景介绍了基于DSP的异步电动机交流变频调速系统。 本课题以TI公司的电机控制专用微处理器TMS320LF2407A型数字信号处理器(DSP)为系统的控制核心,以PM25RSB120型智能功率模块(IPM)为开关器件,运用正弦脉宽调制(SPWM)和空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术,进行数字化脉宽调制(PWM)变频调速系统的研究。 本课题深入研究SPWM和SVPWM两种调制方式及其DSP实现方法。运用转差频率控制方式和正弦脉宽调制算法,提出转差频率变压变频调速系统的总体设计方案。从矢量控制的思想出发,在坐标变换和空间电压矢量调制技术的基础上,提出基于SVPWM的转差频率型矢量控制变频调速系统的数学模型,并利用MATLAB/SIMULINK软件进行仿真。 设计以智能化模块(IPM)功率器件为核心的交-直-交电压源型变频调速系统的主电路、控制、驱动及检测等硬件电路。软件部分给出了控制系统的主程序及主要模块的软件流程,并用C语言编制了其中的一部分程序,重点实现了SPWM和SVPWM两个调制程序,并得出了理想的调制波形,证明了调制算法的正确性。最后给出了仿真和实验结果,实践证明该系统的正确性和可行性。


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