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基于DSP的直接转矩控制系统研究

王思贤  
【摘要】: 直接转矩控制(DTC)是一种转矩响应快的高性能的交流调速方法,具有结构简单、动静态性能良好等优点。而随着电力电子技术、专用芯片以及控制理论的发展,应用先进的控制算法,开发全数字化的运动控制系统已成为新一代运动控制系统设计发展方向。TI公司2000系列DSP集成了大量的片上存储器和专用的运动控制外设电路,已经被广泛的应用于各种电机的运动控制系统中。 论文对传统的直接转矩控制方法进行了研究,归纳了直接转矩控制系统的特点。从模块化角度分析了直接转矩控制系统的原理,详细阐述了磁链与转矩的计算、磁链与转矩滞环控制、PWM产生与控制等直接转矩控制的基础理论。 针对无速度传感器DTC系统,论文使用常规电流误差方程构建可调模型,采用模型参考自适应的方法,搭建了全速范围内基于电流误差方程的速度辨识模型。并对仿真结果进行了分析和总结,仿真结果验证速度辨识方案的有效性。 最后,论文选择三相异步电机为控制对象,以高速TMS320F2812DSP控制芯片和智能功率模块IPM为主体器件构建了直接转矩控制实验平台,进行实验研究。论文详细介绍了硬件控制电路的实现,和与之对应的控制系统的软件的编写方法,实现了直接转矩控制系统的全数字化控制。


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