【正文】 CB圖，得到了硬件印刷電路板，并焊接調(diào)試完成了系統(tǒng)的硬件平臺，系統(tǒng)的硬件電路印刷板如圖51和52所示，圖51包括了系統(tǒng)調(diào)試用仿真器、DSP最小系統(tǒng)、主電路、控制與驅(qū)動電路、電源電路以及除電流采樣電路以外的其他電路。圖52是電流信號采樣與處理硬件電路板。 圖51 矢量控制系統(tǒng)硬件電路板 圖52 電流信號采集與處理硬件電路板本實驗的負載采用的是三相交流異步電機和用作電機負載的磁粉制動器系統(tǒng)，如圖53所示。 圖53 三相交流異步電機與磁粉制動機 實驗結(jié)果以上述電機和磁粉制動器系統(tǒng)為負載，本次對該矢量控制系統(tǒng)進行了實驗，并得到了系統(tǒng)給定輸出頻率為20Hz時測量的波形。圖54給出了交流電機的相電流波形圖。圖55和56給出了示波器在500us/div和50us/div時同一橋臂上下兩個開關(guān)管的驅(qū)動波形PWMPWM8。從圖中可以明顯看出系統(tǒng)的載波頻率，PWMPWN8驅(qū)動電平及占空比的變化情況。 圖54 相電流波形 圖55 PWMPWM8引腳驅(qū)動輸出波形（500us/div) 圖56 PWMPWM8引腳驅(qū)動輸出波形（50us/div) 本章小結(jié)本章主要介紹了實驗所用硬件裝置及其對應(yīng)設(shè)計的仿真，并對得出的結(jié)論進行了比較分析。結(jié)論隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機控制理論的出現(xiàn)，交流調(diào)速方案日益成熟，并有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能、高效節(jié)能的優(yōu)點成為最有發(fā)展前途的交流調(diào)速方式。但是一般的變頻調(diào)速方法并不能很好的滿足現(xiàn)代國民經(jīng)濟發(fā)展對交流調(diào)速系統(tǒng)的要求。而矢量控制理論則因其結(jié)構(gòu)簡單，電流解耦方便，速度與力矩響應(yīng)快等優(yōu)點，成為高性能交流電機調(diào)速的方向。本文的主要工作：(1) 設(shè)計了基于轉(zhuǎn)子磁場定向的交流異步電機矢量控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。閱讀了國內(nèi)外大量的變頻調(diào)速、PWM控制方面的資料，對電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)和矢量控制(FOC)進行了較為深入的研究，參考三相異步電機的數(shù)學模型，通過坐標變換得到三相異步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型，結(jié)合轉(zhuǎn)子磁場定向的思想，對其進行了電流量的解耦，得到了定子的轉(zhuǎn)矩分量和勵磁分量，并以此建立了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器，從而構(gòu)建了帶轉(zhuǎn)速互感器的基于轉(zhuǎn)子磁場定向的電流與速度雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。(2) 以T1公司的高性能數(shù)字信號處理器TMS302LF2407A為主要的硬件平臺設(shè)計了系統(tǒng)的硬件和軟件系統(tǒng)。對硬件系統(tǒng)的主電路、驅(qū)動電路、保護電路、信號采集電路、輸入輸出電路以及電源電路進行了設(shè)計和實驗，并在此基礎(chǔ)上以匯編語言完成了軟件算法的編寫和調(diào)試，此外還分析了系統(tǒng)干擾的消除方法及軟件的抗干擾措施。本文完成了基于DSP的三相交流異步電機矢量控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。實驗表明該控制系統(tǒng)設(shè)計合理，交流電機的速度和轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，性能穩(wěn)定；SVPWM 實現(xiàn)方便，精度較高()；死區(qū)補償后逆變器的輸出有了明顯的改善，輸出電壓得到提高。電流和速度信號的采集、轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器的設(shè)計是本系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵所在，但是轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器的設(shè)計受轉(zhuǎn)子電阻和電機溫度的影響較大，是本文難點和關(guān)鍵點。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)外不少學者把研究方向轉(zhuǎn)向了無傳感器的轉(zhuǎn)子磁鏈辨識的方向，希望能夠在減少硬件同時更準確的實現(xiàn)轉(zhuǎn)子磁鏈的辨識和變量的解耦，這也是本文以后需要進一步開展的方向。致謝本人的研究工作是在導師張思艷老師的指導下完成的。本人科研的研究方向、廣博的知識、敏銳的洞察力、強烈的創(chuàng)新意識、嚴謹?shù)闹螌W作風都是我學習的好榜樣，她的諄諄教導使我受益終生。在此向張思艷導師致以崇高的敬意和誠摯的感謝！在本研究工作中，得到了董正玉同學的鼎力幫助。從研究工作之初的方案論證，到具體仿真過程中的各個環(huán)節(jié)，都給予了很多好的建議，幫我解決了很多的困難，使本研究工作能夠順利完成。在此表示深深的感謝！同時感謝實驗室的其他老師和同學在課題進行中提供的協(xié)作和幫助，向所有曾給予我關(guān)心和幫助的老師和同學致以最衷心的感謝。 最后感謝我的家人，是你們無私的支持，讓我毫無后顧之憂的完成學業(yè)。 參考文獻[1] 范正翹．電力傳動與自動控制系統(tǒng)[M]．北京：北京航空航天大學出版社，2003．[2] 許大中．交流電機調(diào)速理論[M]．杭州：浙江大學出版社，2001．[3] ．電力電子學與變頻傳動．姜建國譯．徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1999．[4] 陳國呈．PWM變頻調(diào)速及軟開關(guān)電力變換技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000．[5] Liwei Cao．A General Method of SPWM Harmonic Analyses．IEEE Trans．on Power Electronics，2002，36(8)：6265．[6] Xiaowei Zhang，Yongdong Li，Wensen Wang．A novel implementation of SVPWM algorithm and its application to threephase power converter．Power Electronics and Motion Control Conference，Beijing，2000：203208．[7] 楊貴杰，孫力，崔乃政．空間矢量脈寬調(diào)制方法的研究[N]．中國電機工程學報．2001，21(5)：7983．[8] 陳伯時．交流調(diào)速系統(tǒng)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1999．[9] 虞東海，顏鋼鋒．基于DSP的變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)[D]．電氣傳動，2003, VOL．33N04：2021．[10] 何昆．基于DSP的PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D]，2002．[11] 郭必勝 編著．矢量控制變頻器的研制[M]．2003． [12] 劉和平，鄧力，江渝，鄭群英．DSP原理及電機控制應(yīng)用[R]，基于TMS320LF240x系列，北京航空航天大學出版社，2006．[13] 王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000：123154．[14] Ferdinand ．SMPS Power Inductor and Transformer Design[J]．Part2. Power conversion International, January/February l979：4552．[15] ．Space Vector Modulation and Over modulation with an 8bit Applications．1999：645．[16] 李志民 編著．同步電動機調(diào)速系統(tǒng)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2001．寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人.