【正文】 在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！本論文的順利完成，離不開(kāi)各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。 2021 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè) 18 參考文獻(xiàn) 1 何飚，齊智平，馮之鉞．無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的電機(jī)參數(shù)測(cè)算 . 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) , 2021, 38( 9)：26～ 29 2 陳榮，嚴(yán)仰光．永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)與定位．中小型電機(jī)， 2021 3 貴獻(xiàn)國(guó)，徐殿國(guó)，王宗培．電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法評(píng)述 ．微電機(jī)， 1999， 32(6)： 442～ 447 4 李志民，張遇杰．同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 5 謝寶昌，任永德，劉文瑛．無(wú)傳感器電機(jī)位置檢測(cè)策略綜述．微電機(jī)， 2021， 33(5)： 292～ 334 6 郭慶鼎，羅睿夫，王麗梅．永磁同步電機(jī)的位置和速度檢測(cè)方法．沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996， l8(3)：72～ 74 7 劉和平等． TMs320LF240x結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 8 胡波，徐國(guó)卿，康勁松．無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)．電機(jī)與控制應(yīng)用， 2021， 34（ 5）：21～ 23 9 陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) .第 2版 .北京 :機(jī)械工 業(yè) 出版社 ， 2021 10 Martis C,Radulescu M M， Biro K． On the dynamic model of a doubly salient permanent mag motor[C]． Electrotechnical conference． Mediterranean,1998(1):410～ 414 11 Singh B,Reddy A H N,Murthy S S． Hybrid Fuzzy Logic Proportional Plus Conventional IntegralDerivative Controller for Permanent Mag Brushless DC Motor 2021 12 王曉明，王玲．電動(dòng)機(jī)的 DSP控制．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 13 徐凱．矢量控制中電流采樣值的定點(diǎn) Q格式處理 .儀表技術(shù)， 2021， (1)： 56～ 62 14 Marco Tursini， Roberto Petrella,Francesco Parasiliti， Initial Rotor Position Estimation Method for PM Motors， lEEE Tram on Industry Applications — 1640， 2021 15 RongJong Wai， KuoHo Su,and ChunYen Tu ． Implementation of Adaptive Enhanced Fuzzy Sliding Mode Control for Indirect FieldOriented Induction Motor Drive， The IEEE International Conference on Fuzzy Systems， 2021： 1440— 1443 16 J． S． Kim， S． K． Sul， New Standstill position detection strategy for PMSM drive without rofion al transducers， in confrecord of IEEE APEC PP． 363— 369， 1994 17 陳榮 ． 基于增量式光電編碼盤的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置初始定位；電機(jī)控制與應(yīng)用， 2021 18 黃永安 ,馬路 ,劉慧敏 .MATLAB :清華大學(xué)出版社 ,2021 2021 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè) 19 致 謝 本論文是在導(dǎo)師宋曉燕副教授的悉心指導(dǎo)下完成的。當(dāng)突加負(fù)載時(shí) ， 速度立即下降 ， 然后逐漸恢復(fù)穩(wěn)定見(jiàn)圖 (49) ,若在速度外環(huán)采用 PID控制 ,即在速度外環(huán)加一個(gè)小的微分環(huán)節(jié) D并適當(dāng)降低比例放大系數(shù) P,可有效降低超調(diào)量并且縮 短電機(jī)啟和突加負(fù)載時(shí)電機(jī)到達(dá)穩(wěn)態(tài)的時(shí)間。圖 41中虛線框內(nèi)部單元由 TI公司 DSP實(shí) 現(xiàn) 。 4永磁同步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng) 及仿真 典型的轉(zhuǎn)速、電流閉環(huán) PMSM矢量控制系統(tǒng)如圖 41所示。 Z信號(hào)用于確定轉(zhuǎn)子磁極的絕對(duì)位置， Z信號(hào)與捕獲輸入引腳 CAP3相連，當(dāng)捕獲單元使能后，能捕獲 z的上升沿變化，觸發(fā)一個(gè)相應(yīng)的捕獲中斷，在中斷服務(wù)程序中， T2的計(jì)數(shù)值被存儲(chǔ)在相應(yīng)的 2級(jí)深度FIFO堆棧中，作為計(jì)算轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)值。其中 QEP電路內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)向判別和倍頻功能，因此不再需要其它輔助電路，接口電路設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單。 旋變與 旋變數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置 （ 旋變解碼芯片 ）接線示意圖如圖 36： 2021 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè) 10 圖 36 旋變與 解碼芯片 接線示意圖 如圖 36所示，解碼芯片輸出一個(gè)高頻正弦信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波與功率放大后 (1R 2R )對(duì)旋變進(jìn)行激磁，同時(shí)該信號(hào)經(jīng)過(guò)相位校正電路以后重新輸入到解碼芯片，為其精確解碼提供參考；旋變輸出兩路經(jīng)過(guò)高頻調(diào)制后的包含轉(zhuǎn)子位置信息的正弦信號(hào) (1S 3S 、2S 4S )，兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理 (濾波、放大 )送至解碼芯片；解碼芯片經(jīng)過(guò)高速數(shù)字 運(yùn)算，再經(jīng)過(guò)數(shù)字接口與微控制器通信，同時(shí)輸出模擬監(jiān)控信號(hào)供電路調(diào)試使用 ,最終確定 轉(zhuǎn)子位置 。 圖 35 旋轉(zhuǎn)變壓器 接線圖 外部提供的激磁電壓120 sin 2R R mu u u ft????經(jīng)過(guò)滑環(huán)提供給轉(zhuǎn)子繞組，定子二相繞組互差 90? ，它們同轉(zhuǎn)子繞組之間的夾角 ? 隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而變化，使得定子繞組感應(yīng)出的端電壓隨之變 化。外部高頻率信號(hào)施加在激磁繞組上，輸出繞組輸出的電壓是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角調(diào)制后的高頻模擬信號(hào)。 轉(zhuǎn)子初始位置信息是電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)運(yùn)行的前提，也是控制算法正確實(shí)施的必要條件，不但是有位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，也是無(wú)位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。由于經(jīng)電阻分壓獲得的電壓具有高頻諧波分量，瞬間峰值電壓有可能會(huì)超過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器輸入的范圍，況且電壓還是有極性的，因此需要將此信號(hào)通過(guò)低通濾波器濾除諧波分量，然后經(jīng)偏置電路將正負(fù)極性電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為 0～ +3V 單極性電壓信號(hào)。 如圖 32， 33分別為 A相電流檢測(cè)電路和 二階濾波及直流偏置電路 圖 32 A相電流檢測(cè)電路 圖 33 二階濾波及直流偏置電路 電壓的檢測(cè) 常用的電壓檢測(cè)方法有光電耦合直接檢測(cè)法和電壓傳感器檢測(cè)法。由于 TMS320F2407的最大允許輸入電壓為 ，因此我們一方面要確保采樣信號(hào)電壓不能超過(guò) ，又由于經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)調(diào)試，發(fā)現(xiàn) DSP自帶 A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)于 0～ 1V之PI PI d,q ? , ??? SVPWM 三相 逆變器 d,q ? , ? ? ,? a,b,c PMSM 電機(jī) PI 位置與速度 傳感器 傳感器信息 _ _ _ n e? Park 變換 sqi sdi si? si? Clark 變換 ai bi sqrefi sqrefv srefv? DCV Park 逆變器 sdrefv sdrefv s refv? 圖示 31 矢量控制系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)圖 refn 2021 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)