【正文】 2 原理與開發(fā) .北京：電子工業(yè)出版社， [7] Digital Signal Processors Data Manual SPRS174J[M]. 2021： 24 [8]江思敏 .TMS320LF240xDSP 引腳開發(fā)教程 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021：305 [9]蘇濤，蔡建隆，何學(xué)瑞 .DSP 接口電路設(shè)計(jì)與編程 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021： 99 [10]沈本蔭，現(xiàn)代交流傳動(dòng)及其控制系統(tǒng) [M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社， 1997： 80 東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表 課程名稱 電氣工程課程設(shè)計(jì) 題目名稱 基于 TMS320F2812 的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教 師姓名 職稱 講師 教授 序號(hào) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 指 標(biāo) 滿分 評(píng)分 1 工作量、工作態(tài) 度和出勤率 按期圓滿的完成了規(guī)定的任務(wù)，難易程度和工作量符合教學(xué)要求，工作努力，遵守紀(jì)律，出勤率高，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，善于與他人合 作。 45 3 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)前人工作有一些改進(jìn)或有一定應(yīng)用價(jià)值。 下圖為 IR2130 驅(qū)動(dòng)電路示意圖。 PWM 技術(shù)主要有兩種：?jiǎn)螛O性 PWM 控制和雙極性 PWM 控制。 s/rad 額定轉(zhuǎn)速 n＝ 1000r/min 直流電源供電電壓為 220V 設(shè)計(jì)方案的設(shè)定 PID 參數(shù)設(shè)定 比例系數(shù) Kp=3 積分系數(shù) Ki= 微分系數(shù) Kd=0 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) 無刷直流電機(jī)控制中存在的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題，一直是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵問題之一。 反饋控制調(diào)速系統(tǒng)的主要部件和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算 運(yùn)算放大器 ： 運(yùn)算放大器用作比例放大器（也稱比例調(diào)節(jié)器、 P 調(diào)節(jié)器）時(shí) ，注意比例調(diào)節(jié)器的輸出電壓與輸入電壓成反比。所以該調(diào)速系統(tǒng)稱為有靜差調(diào)速系統(tǒng)。 n 為理想轉(zhuǎn)速。 從測(cè)速發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù) 可知 rVr VC e t g m i n/ i n)/(19 00 )(110 ??? 試取分壓系數(shù) ?? ，如果測(cè)速發(fā)電機(jī)與主電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，這樣電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速 1500r/min 下反饋電壓為 VCnU e t gnomx ????? ? 一般最大給定電壓約 10V 左右，本系統(tǒng)選用直流穩(wěn)壓電源為 177。 無刷直流電機(jī)的 MATLAB 仿真 本課程設(shè)計(jì)選用 MATLAB 進(jìn)行仿真模擬設(shè)計(jì)， 其中 SIMULINK 電力系統(tǒng)工具箱是以 SIMULINK 為運(yùn)行環(huán)境，涵蓋了電路、電力電子、電氣系統(tǒng)等電工學(xué)中常用的基本元件和系統(tǒng)仿真模型。位置環(huán)采用 PI 調(diào)節(jié)器。控制系統(tǒng)核心為 TI 的 DSP— TMS320F2812，產(chǎn)生 6 路 PWM 波控制信號(hào)送入驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊由 IR 的 IR2130 芯片構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)芯片接收到控制信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)三相全橋電路，全橋電路采用集成塊 FB4710。 基本要求：無刷直流電機(jī)選用的為內(nèi)置位置檢測(cè)傳感器，控制系統(tǒng)核心為 TI 的 DSP— TMS320F2812。系統(tǒng)采用閉環(huán)增量式 PID 控制，速度檢測(cè)由位置檢測(cè)傳感器獲得。無刷直流 電機(jī)控制器由 DSP 模塊、驅(qū)動(dòng)器模塊、功率變換模塊、位置傳感器模塊、電源模塊和上位機(jī)組成。 穩(wěn)態(tài)參數(shù) 的 計(jì)算 根據(jù)已知數(shù)據(jù)計(jì)算靜態(tài)參數(shù)系統(tǒng)為滿足調(diào)速范圍和靜差率的要求，則必須組成轉(zhuǎn)速閉環(huán)，并設(shè)置放大器。利用此原理 ,需要在電機(jī)軸上安裝一測(cè)速發(fā)電機(jī) TG,其輸出電壓 U 與轉(zhuǎn)速成正比 ,把 U 作為負(fù)反饋電壓與轉(zhuǎn)速給定電壓 U 相比較 ,構(gòu)成了速度負(fù)反饋 調(diào)速系統(tǒng)如圖 1 (a) 所示。 當(dāng)靜差率相等時(shí) ,閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍也大大提高。在該調(diào)速系統(tǒng)中 ,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性是一對(duì)矛盾。 晶閘管整流與觸發(fā)裝置 ： )( CLd UfU ? 。無位置傳感器技術(shù)是當(dāng)前無刷直流電機(jī)控制的趨勢(shì)。電角度區(qū)域內(nèi)或者導(dǎo)通或者關(guān)斷。 端電壓 檢測(cè) 本部分對(duì)電機(jī)端電壓、端電壓與位置信號(hào)的對(duì)應(yīng)以及端電壓與控制信號(hào)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)過程中換相的正確性 HALL信號(hào)圖 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 10 DSP輸出 PWM波上三管圖 DSP輸出 PWM波下三管圖 總結(jié) 采用 TMS320F2812 為核心設(shè)計(jì)的數(shù)字伺服系統(tǒng)，解決了伺服系統(tǒng)中 PWM信號(hào)的生成、電機(jī)速度反饋及電機(jī)電流反饋問題，方便地實(shí)現(xiàn)了保護(hù)功能，極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可靠性，減小了伺服系統(tǒng)