專利名稱：一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
永磁同步電機(jī)(PMSM)控制系統(tǒng)具有高效率、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性好，振動(dòng)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、工業(yè)縫紉機(jī)、空調(diào)、電梯以及更高精度的數(shù)控機(jī)床及機(jī)器人等應(yīng)用場合。其中永磁同步電機(jī)制造技術(shù)以及永磁同步電機(jī)的控制技術(shù)是決定永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)性能的兩大關(guān)鍵技術(shù)。永磁同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)強(qiáng)耦合、時(shí)變、非線性系統(tǒng)，控制復(fù)雜，目前常用的變頻調(diào)速方式有恒壓頻比控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、直接轉(zhuǎn)矩控制以及基于磁場定向的矢量控制。恒壓頻比控制方法是通過控制V/f恒定，使磁通保持不變，并以控制轉(zhuǎn)差頻率來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。這種控制方法低速帶載能力不強(qiáng)，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，故性能不高。但該方法由于實(shí)現(xiàn)簡單、穩(wěn)定可靠，調(diào)速方便，所以常應(yīng)用于一些對動(dòng)態(tài)性能要求不太高的場合，如對通風(fēng)機(jī)、水泵等的控制。轉(zhuǎn)差頻率控制的突出優(yōu)點(diǎn)就在于頻率控制環(huán)節(jié)的輸入是轉(zhuǎn)差信號(hào)，而頻率信號(hào)是由轉(zhuǎn)差信號(hào)與實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)相加后得到的，盡管轉(zhuǎn)差頻率控制能夠在一定程度上控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩，但它依據(jù)的只是穩(wěn)態(tài)模型，并不能真正控制動(dòng)態(tài)過程中的轉(zhuǎn)矩，從而得不到很理想的動(dòng)態(tài)控制性能。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)最早應(yīng)用在感應(yīng)電機(jī)中，隨后應(yīng)用到永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中。永磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制不需要復(fù)雜的坐標(biāo)變換，采用定子磁場定向，減弱了對電機(jī)參數(shù)的依賴性，控制簡單，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，但會(huì)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，限制了其應(yīng)用范圍。矢量控制理論的提出使交流電機(jī)控制理論獲得了一次質(zhì)的飛躍。采用矢量控制理論進(jìn)行控制時(shí)具有和直流電動(dòng)機(jī)類似的調(diào)速特性。矢量控制的優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)速范圍寬，動(dòng)態(tài)性能較好；缺點(diǎn)是矢量控制方法在實(shí)現(xiàn)時(shí)要進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換，并需準(zhǔn)確觀測轉(zhuǎn)子磁鏈，而且對電機(jī)的參數(shù)依賴性很大，難以保證完全解耦，按轉(zhuǎn)子磁鏈定向會(huì)受電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化的影響而失真，從而降低了系統(tǒng)的調(diào)速性能。解決方法是采用智能化調(diào)節(jié)器提高系統(tǒng)的調(diào)速性能和魯棒性。為了提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)速性能，工程上常采用閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。閉環(huán)結(jié)構(gòu)可以有效改善系統(tǒng)的魯棒性，智能化調(diào)節(jié)器如PID調(diào)節(jié)器等可以顯著提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度，從而實(shí)現(xiàn)高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度，且大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力，具有良好的擴(kuò)展性的永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。本發(fā)明采用TI公司的DSP(TMS320F2812)作為核心CPU，開發(fā)了一套高性能的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用的是轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制算法及SVPWM調(diào)制方法，設(shè)計(jì)了電流、轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其中電流控制器與轉(zhuǎn)速控制器均采用PID算法，詳細(xì)技術(shù)方案及具體特征如下1)采用直軸電樞電流為零(id = O)的控制策略，為了保證具有較高的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確的調(diào)速性能，整個(gè)系統(tǒng)采用了電流與轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，外環(huán)為速度(或轉(zhuǎn)矩)閉環(huán)、內(nèi)環(huán)為d、q軸的電流閉環(huán)，可以根據(jù)應(yīng)用需要選擇外環(huán)是轉(zhuǎn)速環(huán)還是轉(zhuǎn)矩環(huán)，也可以將轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩閉環(huán)并聯(lián)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行切換，從而拓寬該控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域；2)根據(jù)電機(jī)控制命令與電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢 測信號(hào)確定電機(jī)的命令信號(hào)；3)調(diào)用轉(zhuǎn)子位置檢測模塊，產(chǎn)生數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作時(shí)鐘，同時(shí)轉(zhuǎn)子位置檢測模塊對接受到的數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)進(jìn)行處理，獲得轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)供轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制使用；4)調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊將檢測的定子電流、直流母線電壓、轉(zhuǎn)矩反饋、轉(zhuǎn)速反饋及功率模塊溫度模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行濾波處理；5)進(jìn)入轉(zhuǎn)矩閉環(huán)，調(diào)用轉(zhuǎn)矩控制器；6)進(jìn)入轉(zhuǎn)速閉環(huán)，調(diào)用轉(zhuǎn)速控制器；7)進(jìn)入電流閉環(huán)，調(diào)解器將電機(jī)的d軸和q軸的電壓控制信號(hào)送入DSP ;8) DSP產(chǎn)生的六路PWM控制信號(hào)送入驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)后接入三相逆變主電路中六個(gè)功率開關(guān)器件的門極，產(chǎn)生三相電壓頻率可調(diào)的控制電壓源給永磁電機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)高速、高精度的閉環(huán)伺服控制。所述的步驟2)中的命令信號(hào)包括運(yùn)行、停止和轉(zhuǎn)向。所述的步驟7)中的電流閉環(huán)分為d軸電流閉環(huán)和q軸電流閉環(huán)，d軸和q軸的電流調(diào)解器分別為PID調(diào)解器。所述的步驟8)具體為，首先經(jīng)過PARK逆變換將電機(jī)的d軸和q軸的電壓控制信號(hào)變換為靜止坐標(biāo)系α、β軸下的電壓信號(hào)；然后計(jì)算參數(shù)X、Y、Ζ，確定電壓向量所屬扇區(qū)，根據(jù)所屬扇區(qū)計(jì)算導(dǎo)通時(shí)間，確定PWM占空比，更新PWM比較寄存器，最終由DSP輸出三相逆變器六個(gè)功率開關(guān)的控制信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度；2、采用TI公司的DSP(TMS320LF2812)作為核心CPU，對轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制、SVPWM調(diào)制，轉(zhuǎn)子磁場檢測、雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及PID算法進(jìn)行了模塊化的編程實(shí)現(xiàn)；3、可以根據(jù)應(yīng)用需要靈活選擇外環(huán)是轉(zhuǎn)速還是轉(zhuǎn)矩環(huán)，甚至可以將轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩閉環(huán)并聯(lián)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行切換，從而大大調(diào)高系統(tǒng)的控制精度和抗干擾能力，具有良好的擴(kuò)展性。
圖I為PWM定時(shí)中斷服務(wù)子程序框圖；圖2為控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例圖I所示為本發(fā)明的PWM定時(shí)中斷服務(wù)子程序框圖。PWM定時(shí)中斷程序是控制軟件的主體，根據(jù)所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)和控制算法編寫，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的全部主體功能。圖2為本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，描述了電流、轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)、電流控制器與轉(zhuǎn)速控制器的輸入輸出、矢量控制以及SVPWM調(diào)制。以下結(jié)合圖2對圖I中的各步驟進(jìn)行詳細(xì)描述在步驟401中，根據(jù)電機(jī)控制命令與電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測信號(hào)確定電機(jī)的命令信號(hào)(運(yùn)行、停止、轉(zhuǎn)向等)。在步驟402中，調(diào)用轉(zhuǎn)子位置檢測模塊，轉(zhuǎn)子位置檢測模塊完成兩部分功能，一是產(chǎn)生AD2S1200的工作時(shí)鐘，二 是接受AD2S1200輸出的3. 3V的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，進(jìn)行處理、獲得轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)，供轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制使用。在步驟403中，調(diào)用AD轉(zhuǎn)換模塊。AD轉(zhuǎn)換模塊將檢測的定子電流、直流母線電壓、轉(zhuǎn)矩反饋、轉(zhuǎn)速反饋、功率模塊溫度等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行濾波處理。其中轉(zhuǎn)換后的定子電流需進(jìn)行坐標(biāo)變換(PARK變換和CLARK變換)，產(chǎn)生d、q軸的電流反饋信號(hào)，從而構(gòu)成電流閉環(huán)控制。轉(zhuǎn)換后的轉(zhuǎn)矩反饋、轉(zhuǎn)速反饋用來構(gòu)成轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速閉環(huán)；轉(zhuǎn)換后的直流母線電壓、功率模塊溫度等信號(hào)用來對電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制器進(jìn)行保護(hù)。在步驟404中，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩閉環(huán)，調(diào)用轉(zhuǎn)矩控制器，即PID調(diào)解器。在步驟405中，進(jìn)入轉(zhuǎn)速閉環(huán)，調(diào)用轉(zhuǎn)速控制器，即PID調(diào)解器。步驟404中轉(zhuǎn)矩環(huán)與步驟405中轉(zhuǎn)速環(huán)的連接關(guān)系可以調(diào)解，可以根據(jù)應(yīng)用需要靈活選擇外環(huán)是轉(zhuǎn)速還是轉(zhuǎn)矩環(huán)，也可以將轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩閉環(huán)并聯(lián)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行切換，從而大大調(diào)高系統(tǒng)的控制精度和抗干擾能力，具有良好的擴(kuò)展性在步驟406中，進(jìn)入電流閉環(huán)，分為d軸電流閉環(huán)和q軸電流閉環(huán)，如圖2所示，d軸和q軸的電流調(diào)解器分別為PID調(diào)解器，調(diào)解器輸出為電機(jī)d、q軸的電壓控制信號(hào)，送入步驟407 ；在步驟407中，進(jìn)行了 SVPWM實(shí)現(xiàn)，首先經(jīng)過PARK逆變換將d、q軸的電壓控制信號(hào)變換為靜止坐標(biāo)系α、β軸下的電壓信號(hào)，然后計(jì)算參數(shù)X、Y、Ζ，確定電壓向量所屬扇區(qū)，根據(jù)所屬扇區(qū)計(jì)算導(dǎo)通時(shí)間，確定PWM占空比，更新PWM比較寄存器，最終由DSP輸出三相逆變器六個(gè)功率開關(guān)的控制信號(hào)；DSP產(chǎn)生的六路PWM控制信號(hào)送入驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)驅(qū)動(dòng)后接入三相逆變主電路中六個(gè)功率開關(guān)器件的門極，產(chǎn)生三相電壓頻率可調(diào)的控制電壓源給永磁電機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)高速、高精度的閉環(huán)伺服控制，參考圖2。本發(fā)明采用TI公司的DSP(TMS320F2812)作為核心CPU，開發(fā)了一套高性能的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用的是轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制算法及SVPWM調(diào)制方法，設(shè)計(jì)了電流、轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其中電流控制器與轉(zhuǎn)速控制器均采用PID算法，詳細(xì)技術(shù)方案及具體特征如下a.采用直軸電樞電流為零(id = O)的控制策略，為了保證具有較高的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確的調(diào)速性能，整個(gè)系統(tǒng)采用了電流與轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，外環(huán)為速度(或轉(zhuǎn)矩)閉環(huán)、內(nèi)環(huán)為d、q軸的電流閉環(huán)；b.轉(zhuǎn)速控制與d、q軸的電流控制均采用增量式PID控制；c.轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速采用旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果送入旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD2S1200，經(jīng)AD2S1200將變壓器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后送入DSP進(jìn)行處理，AD2S1200的工作時(shí)鐘由TMS320F2812編程產(chǎn)生；d.利用TMS320F2812中的ADC模塊，對采集的主電路母線電壓、電機(jī)三相電流、功率開關(guān)模塊及電機(jī)溫度等進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息進(jìn)行處理和判斷，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)功能；e.將硬件電路檢測的電機(jī)兩相電流進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行PARK變換和CLARK變換，產(chǎn)生d、q軸的電流反饋信號(hào)，與d、q軸的電流給定信號(hào)構(gòu)成電流閉環(huán)；f.將硬件電路檢測的電機(jī)轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)信號(hào)送入TMS320F2812中的ADC模塊，進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換，然后與轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)給定信號(hào)構(gòu)成轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)矩)閉環(huán)；g.將電流調(diào)節(jié)器輸出的d、q軸電壓作為電機(jī)的控制信號(hào)進(jìn)行SVPWM調(diào)制，產(chǎn)生六 路PWM信號(hào)；h.基于TMS320F2812DSP，采用C語言，對a_g描述的控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件編程實(shí)現(xiàn)，采用模塊化的編程思想，增強(qiáng)軟件系統(tǒng)易讀性及功能擴(kuò)展能力。
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)為雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，該雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)置為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)矩、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)；所述的控制系統(tǒng)采用DSP作為核心CPU，對轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制、SVPWM調(diào)制，轉(zhuǎn)子磁場檢測、雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及PID算法進(jìn)行了模塊化的編程實(shí)現(xiàn)，該控制系統(tǒng)的運(yùn)行步驟如下 1)根據(jù)電機(jī)控制命令與電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測信號(hào)確定電機(jī)的命令信號(hào)； 2)調(diào)用轉(zhuǎn)子位置檢測模塊，產(chǎn)生數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作時(shí)鐘，同時(shí)轉(zhuǎn)子位置檢測模塊對接受到的數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)進(jìn)行處理，獲得轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)供轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制使用； 3)調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊將檢測的定子電流、直流母線電壓、轉(zhuǎn)矩反饋、轉(zhuǎn)速反饋及功率模塊溫度模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行濾波處理； 4)進(jìn)入轉(zhuǎn)矩閉環(huán)，調(diào)用轉(zhuǎn)矩控制器； 5)進(jìn)入轉(zhuǎn)速閉環(huán)，調(diào)用轉(zhuǎn)速控制器，進(jìn)入電流閉環(huán)，調(diào)解器將電機(jī)的d軸和q軸的電壓控制信號(hào)送入DSP ； 6)DSP產(chǎn)生的六路PWM控制信號(hào)送入驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)后接入三相逆變主電路中六個(gè)功率開關(guān)器件的門極，產(chǎn)生三相電壓頻率可調(diào)的控制電壓源給永磁電機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)高速、高精度的閉環(huán)伺服控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用需要確定外環(huán)是轉(zhuǎn)速環(huán)還是轉(zhuǎn)矩環(huán)，也可以將轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩閉環(huán)并聯(lián)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行切換；
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟I)中的電機(jī)運(yùn)行命令信號(hào)包括運(yùn)行、停止和轉(zhuǎn)向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟2)具體為，轉(zhuǎn)子位置檢測模塊完成兩部分功能，一是產(chǎn)生AD2S1200的工作時(shí)鐘，二是接受AD2S1200輸出的3. 3V的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，進(jìn)行處理、獲得轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)，供轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟3)具體為，基于DSP的AD轉(zhuǎn)換模塊將檢測的定子電流、直流母線電壓、轉(zhuǎn)矩反饋、轉(zhuǎn)速反饋、功率模塊溫度等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行濾波處理；其中轉(zhuǎn)換后的定子電流需進(jìn)行坐標(biāo)變換，產(chǎn)生d、q軸的電流反饋信號(hào)，從而構(gòu)成電流閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)換后的轉(zhuǎn)矩反饋、轉(zhuǎn)速反饋用來構(gòu)成轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速閉環(huán)；轉(zhuǎn)換后的直流母線電壓、功率模塊溫度等信號(hào)用來對電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制器進(jìn)行保護(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的坐標(biāo)變換包括PARK變換和CLARK變換。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟5)中的電流閉環(huán)分為d軸電流閉環(huán)和q軸電流閉環(huán)，d軸和q軸的電流調(diào)解器分別為增量式PID調(diào)解器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟6)具體為，首先經(jīng)過PARK逆變換將電機(jī)的d軸和q軸的電壓控制信號(hào)變換為靜止坐標(biāo)系α、β軸下的電壓信號(hào)；然后計(jì)算參數(shù)Χ、Υ、Ζ，確定電壓向量所屬扇區(qū)，根據(jù)所屬扇區(qū)計(jì)算導(dǎo)通時(shí)間，確定PWM占空比，更新PWM比較寄存器，最終由DSP輸出三相 逆變器六個(gè)功率開關(guān)的控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)為雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，該雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)置為轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)矩電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)；所述的控制系統(tǒng)采用DSP作為核心CPU，對轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制、SVPWM調(diào)制，轉(zhuǎn)子磁場檢測、雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及PID算法進(jìn)行了模塊化的編程實(shí)現(xiàn)，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)應(yīng)用需要靈活選擇外環(huán)是轉(zhuǎn)速還是轉(zhuǎn)矩環(huán)，甚至可以將轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩閉環(huán)并聯(lián)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行切換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度，且大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力，具有良好的擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)H02P21/00GK102957372SQ201110243340
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者陳曉麗 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)