【正文】 波，經(jīng)6個復用的IO引腳輸出。TMS320LF2407A的定時器有4種工作方式，將產(chǎn)生對稱的PWM波輸。在這種計數(shù)方式下，計數(shù)器的值由初值開始向上跳增，當?shù)竭_T1PR值時，開始遞減跳變，直至計數(shù)器的值為零時又重新向上跳增，如此循環(huán)往復。在計數(shù)器跳變的工程中，計數(shù)器的值都與比較寄存器CMPRx(x=3)的值作比較，當計數(shù)器的值與任一比較寄存器的值相等，則對應的該相方波輸出發(fā)生電平翻轉，在一個周期 PWM生成電路電路框圖內，輸出的方波將發(fā)生兩次電平翻轉。，死區(qū)的寬度從0～12181。s可調。系統(tǒng)中考慮到所用功率器件的開通和關斷時間，只要在每個脈沖周期根據(jù)在線計算改寫比較寄存器CMPR的值，就可實時地改變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信號作為輸入，根據(jù)其跳變沿來使能裝載8位減計數(shù)器，8位減計數(shù)器的計數(shù)值由DBTCON的高8位提供，時鐘由CPU輸入時鐘通過DBTCON的第4位決定的預定標因子分頻后作為計數(shù)器時鐘，在計數(shù)器減計數(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信號死區(qū)。PWMx(5)信號的輸出根據(jù)來決定，ACTR控制高有效時輸出，低有效時輸出。PWMx（6）信號的輸出根據(jù)來決定，ACTR控制高有效時輸出，低有效時輸出。DSP的死區(qū)根據(jù)ACTR的高低有效性而改變，高有效時不允許上下管的控制信號同為高電平，低有效時不允許同為低電平。因此DSP死區(qū)時間對高、低電平開通均有效。軟件產(chǎn)生死區(qū)只需將DBTCON的高八位載入一定數(shù)值，即可實現(xiàn)。 DSP程序設定第一，要確定DSP中EVA的定時周期寄存器T1PR的值。在這里設定載波頻率為20kHZ，載波周期為Tc=50181。s,則T1PR=～50Hz變頻功能。第二，為了提高計算速度，保證控制的實時性，預先計算好一周期360個采樣點的單位正弦值，按順序制成表格。第三，考慮如何在線計算和改寫比較寄存器CMPR值的問題。在程序中根據(jù)輸入的調制波頻率值和載波頻率值計算出載波比N值,并根據(jù)U/F曲線確定調制度M值。接下來計算出下一個載波周期時三個比較器的比較值，CMPR的值的在線計算和改寫都在中斷服務程序里完成。進入中斷服務程序后，查表得到單位正弦表中下一個采樣點各相對應的正弦值，可以計算出各相的開通和關斷時間。并比較正負脈寬是否小于3181。s或大于47181。s,如果小于3181。s則認為是窄脈寬，刪除該脈沖，如果大于47181。s則認為它的脈寬大小為50181。s。控制策略的實現(xiàn)主要是靠軟件來完成的，所以說，軟件是實現(xiàn)控制策略的核心。本系統(tǒng)的軟件由四部分構成:一、系統(tǒng)的初始化程序，主要在系統(tǒng)啟動之前，把所有的寄存器內部值初始化。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、對系統(tǒng)的實時監(jiān)視和控制。三、中斷服務子程序。它主要為故障保護中斷服務子程序和定時器下溢、上溢、周期、比較中斷服務子程序。故障保護中斷服務子程序的主要任務就是:當控制系統(tǒng)出現(xiàn)意外或不可控的情況時(過、欠電壓保護，過、欠電流保護，IPM故障保護)，那么DSP就會發(fā)生故障中斷，立即封鎖PWM輸出，關閉逆變電路，并且顯示故障信號，便于及時的保護系統(tǒng)，使由于故障而引起的損失減小到最低；定時器下溢中斷服務子程序是為了計算下一個載波周期時三個比較器的比較值。四、頻率輸入電路程序主要是提供調制波頻率值。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)上電時執(zhí)行一次。開始 關中斷設置DSP時鐘、初始化I/O口 初始化事件管理器、程序變量 開中斷主程序 （2）系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)的主程序是系統(tǒng)運行過程程序，它顯示系統(tǒng)正常運行時的過程。主要是處理系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù)采集、控制算法和中斷處理。開 始系統(tǒng)初始化從ROM加載一周期正弦數(shù)據(jù)到RAM設置通用定時器和全比較單元 讀入頻率值f N0＜f＜50Y計算調制度M值和載波比N值等待中斷返 回 （3）定時器下溢中斷服務子程序流程圖定時器下溢中斷服務子程序是為了計算下一個載波周期時U、V、W三相SPWM脈沖導通時間和三個比較器的比較值。 保護現(xiàn)場YNYNYNYNk﹤NNk=0Yk+1→kY恢復現(xiàn)場NYN （4）比較寄存器CMPR1中斷服務子程序流程圖CMPR1中斷是指定時器計數(shù)器的值與CMPR1值相等時所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護現(xiàn)場U相對應PWM輸出引腳發(fā)生電平翻轉恢復現(xiàn)場返回（5）比較寄存器CMPR2中斷服務子程序流程圖CMPR2中斷是指定時器計數(shù)器的值與CMPR2值相等時所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護現(xiàn)場 V相對應PWM輸出引腳發(fā)生電平翻轉恢復現(xiàn)場返回（6）比較寄存器CMPR3中斷服務子程序流程圖CMPR3中斷是指定時器計數(shù)器的值與CMPR3值相等時所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護現(xiàn)場 W相對應PWM輸出引腳發(fā)生電平翻轉恢復現(xiàn)場返回（7）定時器上溢中斷服務子程序流程圖上溢中斷是指定時器計數(shù)器的值達到FFFFH時所引發(fā)的中斷。當定時器計數(shù)器初值大于周期值時，計數(shù)器增計數(shù)到FFFFH時進入中斷，復位為0，然后才正常進行連續(xù)增/減技術操作。中斷入口 保護現(xiàn)場 定時器計數(shù)器復位為零，進行正常增/減計數(shù)操作恢復現(xiàn)場返回（8）定時器周期中斷服務子程序流程圖周期中斷是指定時器計數(shù)器的值與周期值相等時所引發(fā)的中斷。中斷入口 保護現(xiàn)場 定時器計數(shù)器減計數(shù)操作恢復現(xiàn)場返回（9）系統(tǒng)故障保護中斷子程序流程圖中斷程序是保證系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運行的重要組成部分，它為整個系統(tǒng)的安全運行提供保障。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時，系統(tǒng)將輸入的故障信號通過控制器產(chǎn)生中斷信號。整個流程過程中，故障中斷都處于等待狀態(tài)，一旦有故障中斷，則立即停止當前操作，進行中斷處理，:中斷入口 保護現(xiàn)場 置6路PWM輸出口為高阻態(tài)，封鎖PWM輸出恢復現(xiàn)場返回（10）系統(tǒng)頻率輸入子程序流程圖程序在執(zhí)行主程序時隨時查詢按鍵，當有鍵按下時立即進入判斷是否按鍵抖動，防止因抖動而造成誤觸發(fā)。在經(jīng)過延時消抖之后若按鍵仍然處于被按下狀態(tài)，則立即識別按下的是哪個鍵并進入相應的子程序執(zhí)行相應功能。按鍵按下時程序將相應數(shù)值經(jīng)過組合后送到SPWM子程序中的頻率設定變量中作為電機旋轉的指令值，從而完成對電機的操作。鍵盤上還有未用到的鍵可以根據(jù)情況進行功能擴展，只要在鍵按下時進入子程序調用相應功能模塊即可。開始 查詢按鍵 N有鍵按下？YY是否抖動？N按鍵識別進入相應程序返回小節(jié)本章主要講述了整個控制系統(tǒng)軟件的設計和實現(xiàn)。首先介紹了整個系統(tǒng)的軟件設計流程，然后按功能模塊來劃分，分別詳細的介紹了各個模塊的實現(xiàn)過程。至此，整個系統(tǒng)己經(jīng)全部介紹完畢。6結論與展望本課題主要開發(fā)了一套以Tl公司的電機控制專用芯片:TMS32OLF2407A型DSP為核心構成通用的、具有良好人機界面的矢量控制變頻調速系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)已經(jīng)應用于電腦繡花機電控系統(tǒng)上面，經(jīng)實踐證明，基于DSP芯片的矢量控制變頻調速系統(tǒng)性能優(yōu)良，運行穩(wěn)定，抗干擾能力強，電機運行噪音小，不失為一套具有先進型、新穎性、實用性的控制系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)的硬件電路的設計以及控制軟件的編制，可以得出以下結論:TMS320LF2407A是一種專為電機控制而優(yōu)化設計的DSP，其片內外設—事件管理器內含三個全比較單元，具有六個PWM比較輸出口，可以直接作為逆變器6個功率開關器件的開關信號，這使電機控制更為方便。TMS32OLF2407A的事件管理器內含SVPWM生成單元，它不僅能自動確定相鄰電壓空間矢量，而且可以在PWM波的中間自動插入零電壓矢量，因此它特別適合電壓空間矢量SVPWM控制。從實驗結果的電流波形圖可以看出，運用矢量控制法以后，電機運行是噪音明顯變??；輸出電流諧波特性好、諧波少；電壓的利用率更高。系統(tǒng)的調速范圍寬。在本課題中，整個控制系統(tǒng)中的電流模型和磁鏈模型是很關鍵的一個環(huán)節(jié)，想要設定精確的電流模型和磁鏈模型，有待于進一步的探討和研究。變頻調速技術作為高新技術、基礎技術和節(jié)能技術，己經(jīng)滲透到經(jīng)濟領域的所有技術部門中，因此高性能、低能耗的變頻調速系統(tǒng)對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到相當大的作用，它也是整個電力傳動研究的發(fā)展方向。矢量控制作為先進控制策略之一，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，有越來越多的人會使用。隨著電力電子器件以及微電子器件、特別是微型計算機和大規(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領域的滲透，各種新型控制策略正不斷涌現(xiàn)，交流電機控制技術展現(xiàn)出更為廣闊的前景。對于一些更為先進的控制策略如:專家控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制和滑差變結構控制等，也是本課題延續(xù)研究方向。同時在如何不使用選擇編碼器而能用精確的模型估算速度，實現(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)結構變?yōu)楦雍唵?，而且適用場合也可以更加廣泛。致謝值此論文完成之際，首先要衷心地感謝我的導師郎寶華。在我的畢業(yè)設計中給予我?guī)椭?、鼓勵、支持。本科生生涯里，無論是在學習、生活，還是實驗等方面，老師和同學都給了我極大的幫助、關心和指導。郎老師淵博的知識、勇于創(chuàng)新的科學精神、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習中給我的鼓勵和幫助。衷心感謝其他所有關心我、幫助我的師長、同學和朋友們。最后忠心的感謝我的父母，是他們養(yǎng)育我、鼓勵我，給我無私的奉獻，讓我上小學、念初中、上高中、念大學、是他們讓我時時刻刻體會到世界最偉大的母愛和父愛，我要用我的一生來報答他們。參考文獻[1] 陳伯時. 交流調速系統(tǒng)[M〕.北京:機械工業(yè)出版社，1999.[2] 陳伯時. :機械工業(yè)出版社，1999.[3] 馮垛生，:機械工業(yè)出版社. 1998.[4] :水利電力出版社，1995.[5] 徐邦荃，李浚源，:華中理工大學出版社，2000。[6] 黃俊，:機械工業(yè)出版社，1999[7] 王曉明 王玲，電動機的DSP控制——TI子公司DSP的應用北京航天航空大學出版社 [8] :清華大學出版社，1995[9] :電子工業(yè)出版社，1997.[10] :電子科技大學出版社1998.[11] :北京聞亭科技發(fā)展有.[12] :電子工業(yè)出版，.[13] 1995User’5Guide，TexasInstrument，1995.[14] [M].TlGuideBook，1998.[15] ImPlementationofaSPeedFieldOrientedControlofThreePhaseAC .[16]TMS320LF/C240X DSP Controllers System and peripheralReference Guide.[17]TMS320C2X/C2XX/C5X Optimizing c Compiler User39。 s Guide.畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明本人完全了解西安工業(yè)大學有關保護知識產(chǎn)權的規(guī)定，即：本科學生在校攻讀學士學位期間畢業(yè)設計（論文）工作的知識產(chǎn)權屬于西安工業(yè)大學。本人保證畢業(yè)離校后，使用畢業(yè)設計（論文）工作成果或用畢業(yè)設計（論文）工作成果發(fā)表論文時署名單位仍然為西安工業(yè)大學。學校有權保留送交