【正文】 ，所以比較適合于電機調(diào)速的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。從整體結(jié)構(gòu)上看，電力電子變壓變頻器可分為交－直－交和交－交兩大類當前應(yīng)用最廣泛的是由不控整流和全控型功率開關(guān)器件組成的脈寬調(diào)制逆變器構(gòu)成的變壓變頻器。其發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段： 50 年代出現(xiàn)的半控型器件，由其構(gòu)成的逆變器用于交流調(diào)速系統(tǒng)必須附加強迫換向電路； 70 年代以后出現(xiàn)的本身兼有開通和關(guān)斷功能的全控型高速器件和復(fù)合型器件； 80 年代以后出現(xiàn)的智能功率模塊（ IPM）是微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不但能提供一定的功率輸出，而且具有邏輯、控制、傳感、檢測、保護、自診斷等功能，是功率器件的重要發(fā)展方向。 功率器件發(fā)展 基于 DSP的永磁同步電機控制 第 6 頁 共 74 頁 電力電子技術(shù)是弱電與被控強電之間的橋梁。 隨著永磁電機控制技術(shù)的成熟和完善，永磁同步電機的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛：從小型到大型、從一般的控制驅(qū)動到高精度的伺服系統(tǒng)、從日常電器到各種高精尖的科技領(lǐng)域均采用永磁電機作為主要的驅(qū)動電機。 20世紀 80 年代以來，隨著價格低廉、性能優(yōu)越永磁材料的出現(xiàn)，永磁同步電機的研究和應(yīng)用得到了空前的發(fā)展。國內(nèi)外直流傳動裝置的生產(chǎn)呈下降趨勢，而交流變頻調(diào)速裝置的生產(chǎn)大幅度上升。 近年來，隨著大功率開關(guān)器件、模擬和數(shù)字專用集成電路的不斷問世，控制理論的不斷進步，以及高性能微處理器的出現(xiàn)，為交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，促使其迅速發(fā)展，并進入了實用化階段。長期以來，直流電動機因其調(diào)速性能優(yōu)越而掩蓋了其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以維護等缺點，廣泛應(yīng)用于工程中。調(diào)速系統(tǒng)是伺服系統(tǒng)的重要組成部分，其性能對提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率和節(jié)省電能起著決定性的影響，因此，調(diào)速系統(tǒng)一直是傳動領(lǐng)域的一個研究熱點。 關(guān)鍵字 ： DSP2812； 空間電壓矢量控制；永磁同步電機 基于 DSP的永磁同步電機控制 第 4 頁 共 74 頁 Abstract As the rapid development of modern control technology power electronic technology and puter microchip technology, the speed of regulating technique, frequency control of motor speed, with its excellent speed regulating performance and advantages of high efficiency and energy saving effect ,has bee a development direction of ac speed regulating system both at home and abroad, using the latest developments of puter electronic technology at the present stage to apply mature motor control theory, and build into a plete system has been a hot spot of research in this area. This paper is based on the theory of motor vector control system model ,the motor control special DSP chip TMS320F2812 of TI pany as the core was designed,developed a set of digital frequency control of motor speed control system for permanent mag synchronous motor. DSP development software ,the installation and application of DSP chip 2812 structure characteristics ,and the space vector control theory of motor and PWM inverter technology presents are introduced in detail in this paper. Gives the system scheme of hardware and the main module design, including the selection of main control circuit and some device the space voltage vector SVPWM modulation method and the software programming based on DSP chip is given Key words: DSP2812 ； voltage space vector control； permanent mag synchronous moto華北科技學院畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 共 74 頁 1. 緒論 交流調(diào)速概述 在電力系統(tǒng)中，電動機負荷約占總發(fā)電量的 60%~70%。詳細介紹了 DSP 開發(fā)軟件 的安裝與應(yīng)用， DSP 2812 芯片結(jié)構(gòu)特點，電機的空間矢量控制理論以及 PWM 逆變技術(shù)。此外，系統(tǒng)還具有鍵盤設(shè)定及顯示功能。系統(tǒng)主要由 DSP、 IPM（智能功率模塊 )、檢測電動機速度信號和電流信號的傳感器、光電隔離電路、電源電路等組成。采用 TMS320F2812 定點數(shù)字信號處理器為主控芯片，完成電流環(huán)、速度環(huán)，位置環(huán)的算法實現(xiàn)及其控制。在交流伺服系統(tǒng)中，由于電機本身具有的非線性和強耦合特性，其控制方法相當復(fù)雜，因此用普通單片機很難取得良好的控制效果。華北科技學院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 74 頁 畢業(yè)設(shè)計 基于 DSP 的永磁同步電機控制 設(shè)計總說明 ........................................................................................................................ 3 Abstract ............................................................................... 4 1. 緒論 ............................................................................................................................... 5 交流調(diào)速概述 .............................................................. 5 相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展 .............................................................. 5 功率器件發(fā)展 .......................................................................................... 5 變頻技術(shù)發(fā)展 .......................................................................................... 6 電機制造技術(shù)和交流調(diào)速理論的發(fā)展 .................................................. 6 控制理論發(fā)展 .......................................................................................... 7 微處理器發(fā)展 .......................................................................................... 7 國內(nèi)外研究動態(tài)和發(fā)展方向 .........錯誤 !未定義書簽。 本文研究的 主要內(nèi)容 ................................................... 8 2 永磁同步電機結(jié)構(gòu)及控制原理 ..................................................................................... 8 永磁同步電機控制理論的發(fā)展 ..................................... 8 永磁交流伺服控制系統(tǒng) ................................................ 9 永磁同步電機的矢量控制原理 ..................................... 9 永磁同步電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和種類 ........................................................... 9 永磁同步電機的控制策略 ...................................................................... 9 永磁同步電機數(shù)學模型的建立 ............................................................. 10 SVPWM 基本原理 ...................................................... 17 空間矢量的定義 .................................................................................... 17 電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系 ................................................................. 18 基于 DSP的永磁同步電機控制 第 2 頁 共 74 頁 六拍階梯波逆變器與正六邊形空間旋轉(zhuǎn)磁場 .....................................19 T1， T2， T0 的計算 ............................................................................22 電機的位置檢測原理 .................................................. 23 光耦隔離電路的原理 .................................................. 26 逆變器原理 ................................................................. 28 第三章 硬件電路設(shè)計 .....................................................................................................31 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計 ..................................................... 31 主控芯片 DSP2812 的基本特征 ................................ 32 DSP 外設(shè)介 紹 ............................................................. 33 主電路模塊設(shè)計 ......................................................... 37 . 1 整流濾波電路的設(shè)計 ............................................................................37 逆變電路的設(shè)計 .....................................................................................38 測速電路 的設(shè)計 .....................................................................................39 通信接口電路設(shè)計 ..................................................................................40 圖 32 SCI 接口電路圖 .................................................................................40 最小系統(tǒng)電路 ..................................................