利用dsp实现变频器的矢量控制和svpwm技术 the vector control of converter with dsp and svpwm technique.pdfVIP

第33卷第10期 电子工雹师 V01．33No．10 2007年lO月 ELECTRONICENGINEER 0ct．2007 杨张利1．王远干2，游晓容3 (1．重庆电子科技职业学院，重庆市401147；2．钦州学院数学与计算机科学系， 广西壮族自治区钦州市535000；3．重庆机械电子科技职业学院，重庆市400037) 摘要：对交流电机变频器的矢量控制原理和sVPWM(空间矢量脉宽调制)技术进行了分析，归 纳出矢量控制和SVPWM技术的数学模型，由此模型，采用，11公司的DSP(数字信号处理器) 系统的原理框图和硬件结构图，对控制系统的软件进行了设计。整个控制系统结构简单、动态品质 高、能够实现对转矩变化的实时控制以及防止电流的过冲现象。 关键词：SVPWM；矢量控制；DSP；变频器 中图分类号：TM57l 轴系口、口_两相同步旋转轴系肘／r的坐标变换，在 O引言 彬r坐标下将定子电流矢量分解成为按转子磁场定 矢量控制是一种高性能异步电机控制方式，经过 向的两个直流分量0，i，，并对它们分别加以控制。 坐标变换后，通过控制转矩电流以实现对转矩的直接 控制0，相当于控制磁通，而控制f，，则相当于控制转 控制…。svPWM(空间矢量脉宽调制)技术是将电机矩，这样便将异步电机多变量强耦合的非线性系统进 与逆变器作为一个整体，以产生空间圆形磁场来获得 行了解耦控制。将所得0、i，经坐标反变换后，达到像 恒定转矩为目标呤J。矢量控制法与SVPwM技术相结 控制直流电机一样的控制方式及效果口】。 合，可以实现对电机转矩的直接控制，并能取得较少转 坐标变换后各参量的数学关系的推导如下。 矩脉动的效果。过去由于受到控制芯片速度的限制， 先将异步电动机模型从三相静止坐标系A、B、C 很少有把磁场定向控制法与电压空间矢量技术结合起 变换至两相静止坐标系口口，即3S／2S变换，如图1所 来的运用。随着DsP(数字信号处理器)技术的快速 示。 发展，其价格与普通单片机的价格已相差无几，但其运 算速度却是普通单片机速度的几倍甚至10倍以上，这 使矢量控制与SVPwM技术相结合成为可能。 7 本文分析了矢量控制原理和SVPwM技术，概括 k n．一 出两者相互结合的数学模型，并用r11公司新型的 TMS320L281X系列芯片构成变频器控制系统的控制 图1三相静止坐标系与两相静止坐标系关系 核心，实现矢量控制和SVPWM技术，从而完成变频器 的全矢量控制。 根据总磁动势不变的原则，进行正交变换，可以得 到变换公式为： 1矢量控制的基本原理 l ^ 20世纪70年代德国西门子公司F．B．hsschke 2