毕业设计（论文）：基于DSP的交流异步电机调速的研究.doc

防 灾 科 技 学 院 毕 业 设 计 题　　目 基于DSP的交流异步电机调速的研究 学生姓名 修凤武 学　　号 0770237 系 别 防灾仪器系 专 业 电气工程及其自动化 班　　级 07702 开题时间 2010年11月26 日 答辩时间 2011年06月11日 指导教师 于瑞红 职 称 讲师 基于DSP的交流异步电机调速的研究 作 者 修凤武 指导教师 王全胜 摘要 矢量控制作为一种先进的控制方式，是在电机统一、机电能量转换理论和坐标变换理论的基础上发展起来的，具有先进性、实用性的特点。其思想就是利用坐标变化，使得异步电动机的模型变成直流电动机模型，将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现磁通和转矩的解耦控制，以期达到直流电机的控制效果。 关键词：矢量控制、变频调速、数字信号处理（DSP）、电压控制矢量法（SVPWM） ABSTRACT Vector control as an advanced control mode, is in the motor, electrical and mechanical energy conversion unified theory and coordinate transformation theory developed on the basis of, have the characteristics of the advancement and practicability. The idea is the change of coordinate, make induction motor model into dc motor model of stator current vector decomposition, to press a rotor field-oriented two dc component were controlled, and so as to realize the flux and the torque of the decoupling control, in order to achieve dc motor control effect. KEYWORDS： Vector control, variable frequency speed regulation, and digital signal processing (DSP), voltage control vector method (SVPWM) 目录 引言 1 第一章 绪论 1 1.1课题研究背景和意义 1 1.2异步电动机调速技术的发展概况 1 1.3 异步电机变频调速技术 2 1.4 研究的目标和内容 3 第二章 交流异步电机的PWM技术 4 2.1交流异步电动机变频调速通用原理 4 2.2脉宽调制(PWM)技术 5 2.3电压空间矢量SVPWM技术 6 第三章 交流异步电动机矢量控制技术 6 3.1异步电动机的数学模型 6 3.2 坐标变换的矢量控制 7 3.3 矢量控制原理 10 3.4矢量控制方式 10 第四章 系统硬件电路的设计 12 4.1 DSP(TMS320LF2407A) 12 4.2主回路的设计 13 4.3逆变器驱动电路的设计 13 4.4检测电路的设计 14 4.5 辅助外围电路的设计与实现 16 第五章 系统控制软件的设计开发 17 5.1 系统软件总体设计 17 5.2 软件模块 20 5.3 本章小结 23 第六章仿真结果分析 24 6.1 MATLAB／SIMULINK仿真平台 24 6.2仿真系统建模 24 6.3仿真结果及分析 26 6.4本章小结 26 致谢 27 参考文献 28 引言 随着半导体业的迅猛发展，尤其是数字信号处理器的发展以及精确的异步电机模型和各种先进的控制理论的提出，很大程度上促进了电机控制的发展，使得高精度、宽调速范围、控制性能好的电机控制器的实现成为可能。 第一章 绪论 1.1课题研究背景和意义 随着电力电子技术、计算机应用技术、和快速增长的自动化控制技术、电气传动技术正在经历一个历史性的革命。直流传动控制和交流传动控制是电气传动技术的研究与开发的两个方向,拥有两个方向的交流传动技术的发展进步,交流传动技术越来越成熟,交流传动技术在许多领域具有调速性能和直流调速技术相媲美的性能,很多工业控制领域已逐渐取代直流传输调速，但交流电机控制技术虽然经过多年的快速发展,但仍具有很大的技术进步和发展空间,仍然是该行业的重要课题。 随着交流电机控制系统逐步完善以来,越来越多的硬件和软件实现简洁,不仅简化了越来越复杂功能，同