【正文】 波，經(jīng)6個(gè)復(fù)用的IO引腳輸出。TMS320LF2407A的定時(shí)器有4種工作方式，將產(chǎn)生對(duì)稱的PWM波輸。在這種計(jì)數(shù)方式下，計(jì)數(shù)器的值由初值開(kāi)始向上跳增，當(dāng)?shù)竭_(dá)T1PR值時(shí)，開(kāi)始遞減跳變，直至計(jì)數(shù)器的值為零時(shí)又重新向上跳增，如此循環(huán)往復(fù)。在計(jì)數(shù)器跳變的工程中，計(jì)數(shù)器的值都與比較寄存器CMPRx(x=3)的值作比較，當(dāng)計(jì)數(shù)器的值與任一比較寄存器的值相等，則對(duì)應(yīng)的該相方波輸出發(fā)生電平翻轉(zhuǎn)，在一個(gè)周期 PWM生成電路電路框圖內(nèi)，輸出的方波將發(fā)生兩次電平翻轉(zhuǎn)。，死區(qū)的寬度從0～12181。s可調(diào)。系統(tǒng)中考慮到所用功率器件的開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間，只要在每個(gè)脈沖周期根據(jù)在線計(jì)算改寫比較寄存器CMPR的值，就可實(shí)時(shí)地改變PWM脈沖的占空比。 死區(qū)單元的工作原理是：它根據(jù)全比較單元輸出的PWM信號(hào)作為輸入，根據(jù)其跳變沿來(lái)使能裝載8位減計(jì)數(shù)器，8位減計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值由DBTCON的高8位提供，時(shí)鐘由CPU輸入時(shí)鐘通過(guò)DBTCON的第4位決定的預(yù)定標(biāo)因子分頻后作為計(jì)數(shù)器時(shí)鐘，在計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)到0前，比較器輸出為低電平封鎖與門。由此可以產(chǎn)生PWM信號(hào)死區(qū)。PWMx(5)信號(hào)的輸出根據(jù)來(lái)決定，ACTR控制高有效時(shí)輸出，低有效時(shí)輸出。PWMx（6）信號(hào)的輸出根據(jù)來(lái)決定，ACTR控制高有效時(shí)輸出，低有效時(shí)輸出。DSP的死區(qū)根據(jù)ACTR的高低有效性而改變，高有效時(shí)不允許上下管的控制信號(hào)同為高電平，低有效時(shí)不允許同為低電平。因此DSP死區(qū)時(shí)間對(duì)高、低電平開(kāi)通均有效。軟件產(chǎn)生死區(qū)只需將DBTCON的高八位載入一定數(shù)值，即可實(shí)現(xiàn)。 DSP程序設(shè)定第一，要確定DSP中EVA的定時(shí)周期寄存器T1PR的值。在這里設(shè)定載波頻率為20kHZ，載波周期為Tc=50181。s,則T1PR=～50Hz變頻功能。第二，為了提高計(jì)算速度，保證控制的實(shí)時(shí)性，預(yù)先計(jì)算好一周期360個(gè)采樣點(diǎn)的單位正弦值，按順序制成表格。第三，考慮如何在線計(jì)算和改寫比較寄存器CMPR值的問(wèn)題。在程序中根據(jù)輸入的調(diào)制波頻率值和載波頻率值計(jì)算出載波比N值,并根據(jù)U/F曲線確定調(diào)制度M值。接下來(lái)計(jì)算出下一個(gè)載波周期時(shí)三個(gè)比較器的比較值，CMPR的值的在線計(jì)算和改寫都在中斷服務(wù)程序里完成。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，查表得到單位正弦表中下一個(gè)采樣點(diǎn)各相對(duì)應(yīng)的正弦值，可以計(jì)算出各相的開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間。并比較正負(fù)脈寬是否小于3181。s或大于47181。s,如果小于3181。s則認(rèn)為是窄脈寬，刪除該脈沖，如果大于47181。s則認(rèn)為它的脈寬大小為50181。s?？刂撇呗缘膶?shí)現(xiàn)主要是靠軟件來(lái)完成的，所以說(shuō)，軟件是實(shí)現(xiàn)控制策略的核心。本系統(tǒng)的軟件由四部分構(gòu)成:一、系統(tǒng)的初始化程序，主要在系統(tǒng)啟動(dòng)之前，把所有的寄存器內(nèi)部值初始化。二、系統(tǒng)的主程序，系統(tǒng)主程序是系統(tǒng)控制的核心，它主要包括系統(tǒng)的算法、系統(tǒng)控制的思路、對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。三、中斷服務(wù)子程序。它主要為故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序和定時(shí)器下溢、上溢、周期、比較中斷服務(wù)子程序。故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序的主要任務(wù)就是:當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)意外或不可控的情況時(shí)(過(guò)、欠電壓保護(hù)，過(guò)、欠電流保護(hù)，IPM故障保護(hù))，那么DSP就會(huì)發(fā)生故障中斷，立即封鎖PWM輸出，關(guān)閉逆變電路，并且顯示故障信號(hào)，便于及時(shí)的保護(hù)系統(tǒng)，使由于故障而引起的損失減小到最低；定時(shí)器下溢中斷服務(wù)子程序是為了計(jì)算下一個(gè)載波周期時(shí)三個(gè)比較器的比較值。四、頻率輸入電路程序主要是提供調(diào)制波頻率值。各部分流程圖如下：（1）系統(tǒng)初始化流程圖系統(tǒng)初始化主要有以下幾部分組成：所用變量，事件管理器，I/O口。初始化只在系統(tǒng)上電時(shí)執(zhí)行一次。開(kāi)始 關(guān)中斷設(shè)置DSP時(shí)鐘、初始化I/O口 初始化事件管理器、程序變量 開(kāi)中斷主程序 （2）系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)的主程序是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程程序，它顯示系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的過(guò)程。主要是處理系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)采集、控制算法和中斷處理。開(kāi) 始系統(tǒng)初始化從ROM加載一周期正弦數(shù)據(jù)到RAM設(shè)置通用定時(shí)器和全比較單元 讀入頻率值f N0＜f＜50Y計(jì)算調(diào)制度M值和載波比N值等待中斷返 回 （3）定時(shí)器下溢中斷服務(wù)子程序流程圖定時(shí)器下溢中斷服務(wù)子程序是為了計(jì)算下一個(gè)載波周期時(shí)U、V、W三相SPWM脈沖導(dǎo)通時(shí)間和三個(gè)比較器的比較值。 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)YNYNYNYNk﹤NNk=0Yk+1→kY恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)NYN （4）比較寄存器CMPR1中斷服務(wù)子程序流程圖CMPR1中斷是指定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值與CMPR1值相等時(shí)所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)U相對(duì)應(yīng)PWM輸出引腳發(fā)生電平翻轉(zhuǎn)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回（5）比較寄存器CMPR2中斷服務(wù)子程序流程圖CMPR2中斷是指定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值與CMPR2值相等時(shí)所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) V相對(duì)應(yīng)PWM輸出引腳發(fā)生電平翻轉(zhuǎn)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回（6）比較寄存器CMPR3中斷服務(wù)子程序流程圖CMPR3中斷是指定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值與CMPR3值相等時(shí)所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) W相對(duì)應(yīng)PWM輸出引腳發(fā)生電平翻轉(zhuǎn)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回（7）定時(shí)器上溢中斷服務(wù)子程序流程圖上溢中斷是指定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值達(dá)到FFFFH時(shí)所引發(fā)的中斷。當(dāng)定時(shí)器計(jì)數(shù)器初值大于周期值時(shí)，計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)到FFFFH時(shí)進(jìn)入中斷，復(fù)位為0，然后才正常進(jìn)行連續(xù)增/減技術(shù)操作。中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 定時(shí)器計(jì)數(shù)器復(fù)位為零，進(jìn)行正常增/減計(jì)數(shù)操作恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回（8）定時(shí)器周期中斷服務(wù)子程序流程圖周期中斷是指定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值與周期值相等時(shí)所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 定時(shí)器計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)操作恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回（9）系統(tǒng)故障保護(hù)中斷子程序流程圖中斷程序是保證系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分，它為整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時(shí)，系統(tǒng)將輸入的故障信號(hào)通過(guò)控制器產(chǎn)生中斷信號(hào)。整個(gè)流程過(guò)程中，故障中斷都處于等待狀態(tài)，一旦有故障中斷，則立即停止當(dāng)前操作，進(jìn)行中斷處理，:中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 置6路PWM輸出口為高阻態(tài)，封鎖PWM輸出恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回（10）系統(tǒng)頻率輸入子程序流程圖程序在執(zhí)行主程序時(shí)隨時(shí)查詢按鍵，當(dāng)有鍵按下時(shí)立即進(jìn)入判斷是否按鍵抖動(dòng)，防止因抖動(dòng)而造成誤觸發(fā)。在經(jīng)過(guò)延時(shí)消抖之后若按鍵仍然處于被按下?tīng)顟B(tài)，則立即識(shí)別按下的是哪個(gè)鍵并進(jìn)入相應(yīng)的子程序執(zhí)行相應(yīng)功能。按鍵按下時(shí)程序?qū)⑾鄳?yīng)數(shù)值經(jīng)過(guò)組合后送到SPWM子程序中的頻率設(shè)定變量中作為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的指令值，從而完成對(duì)電機(jī)的操作。鍵盤上還有未用到的鍵可以根據(jù)情況進(jìn)行功能擴(kuò)展，只要在鍵按下時(shí)進(jìn)入子程序調(diào)用相應(yīng)功能模塊即可。開(kāi)始 查詢按鍵 N有鍵按下？YY是否抖動(dòng)？N按鍵識(shí)別進(jìn)入相應(yīng)程序返回小節(jié)本章主要講述了整個(gè)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。首先介紹了整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程，然后按功能模塊來(lái)劃分，分別詳細(xì)的介紹了各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。至此，整個(gè)系統(tǒng)己經(jīng)全部介紹完畢。6結(jié)論與展望本課題主要開(kāi)發(fā)了一套以Tl公司的電機(jī)控制專用芯片:TMS32OLF2407A型DSP為核心構(gòu)成通用的、具有良好人機(jī)界面的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于電腦繡花機(jī)電控系統(tǒng)上面，經(jīng)實(shí)踐證明，基于DSP芯片的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)性能優(yōu)良，運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，電機(jī)運(yùn)行噪音小，不失為一套具有先進(jìn)型、新穎性、實(shí)用性的控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)以及控制軟件的編制，可以得出以下結(jié)論:TMS320LF2407A是一種專為電機(jī)控制而優(yōu)化設(shè)計(jì)的DSP，其片內(nèi)外設(shè)—事件管理器內(nèi)含三個(gè)全比較單元，具有六個(gè)PWM比較輸出口，可以直接作為逆變器6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)信號(hào)，這使電機(jī)控制更為方便。TMS32OLF2407A的事件管理器內(nèi)含SVPWM生成單元，它不僅能自動(dòng)確定相鄰電壓空間矢量，而且可以在PWM波的中間自動(dòng)插入零電壓矢量，因此它特別適合電壓空間矢量SVPWM控制。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的電流波形圖可以看出，運(yùn)用矢量控制法以后，電機(jī)運(yùn)行是噪音明顯變?。惠敵鲭娏髦C波特性好、諧波少；電壓的利用率更高。系統(tǒng)的調(diào)速范圍寬。在本課題中，整個(gè)控制系統(tǒng)中的電流模型和磁鏈模型是很關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，想要設(shè)定精確的電流模型和磁鏈模型，有待于進(jìn)一步的探討和研究。變頻調(diào)速技術(shù)作為高新技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)，己經(jīng)滲透到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的所有技術(shù)部門中，因此高性能、低能耗的變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到相當(dāng)大的作用，它也是整個(gè)電力傳動(dòng)研究的發(fā)展方向。矢量控制作為先進(jìn)控制策略之一，以其高控制性能，正在逐漸的被人們所接受、采用，相信在不久的將來(lái)，有越來(lái)越多的人會(huì)使用。隨著電力電子器件以及微電子器件、特別是微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，再加上現(xiàn)代控制理論的向電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的滲透，各種新型控制策略正不斷涌現(xiàn)，交流電機(jī)控制技術(shù)展現(xiàn)出更為廣闊的前景。對(duì)于一些更為先進(jìn)的控制策略如:專家控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和滑差變結(jié)構(gòu)控制等，也是本課題延續(xù)研究方向。同時(shí)在如何不使用選擇編碼器而能用精確的模型估算速度，實(shí)現(xiàn)速度的閉環(huán)控制的研究也是非常積極有效，它不但可以把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變?yōu)楦雍?jiǎn)單，而且適用場(chǎng)合也可以更加廣泛。致謝值此論文完成之際，首先要衷心地感謝我的導(dǎo)師郎寶華。在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭?、鼓?lì)、支持。本科生生涯里，無(wú)論是在學(xué)習(xí)、生活，還是實(shí)驗(yàn)等方面，老師和同學(xué)都給了我極大的幫助、關(guān)心和指導(dǎo)。郎老師淵博的知識(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神、孜孜不倦的鉆研精神，將使我終身受益。衷心感謝曹仲凱、周曉雷、周天成、范嘵蕓、艾保林等人在生活和學(xué)習(xí)中給我的鼓勵(lì)和幫助。衷心感謝其他所有關(guān)心我、幫助我的師長(zhǎng)、同學(xué)和朋友們。最后忠心的感謝我的父母，是他們養(yǎng)育我、鼓勵(lì)我，給我無(wú)私的奉獻(xiàn)，讓我上小學(xué)、念初中、上高中、念大學(xué)、是他們讓我時(shí)時(shí)刻刻體會(huì)到世界最偉大的母愛(ài)和父愛(ài)，我要用我的一生來(lái)報(bào)答他們。參考文獻(xiàn)[1] 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