【正文】 步對(duì)代碼生成模型進(jìn)行修正，在如此反復(fù)過程中，優(yōu)化了控制系統(tǒng)模型，使得生成代碼能夠更高效的運(yùn)作，最后成功的完成了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了此電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)流程及生產(chǎn)可行性代碼的正確性和可行性。首先通過MATLAB/SIMULINK對(duì)所選電機(jī)進(jìn)行建模，之后對(duì)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行建模。重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于matlab 生成C代碼的電機(jī)矢量控制仿真模型研究學(xué)生：曾宇航學(xué)號(hào)：20114346指導(dǎo)教師：余傳祥副教授專業(yè)：電氣工程與自動(dòng)化重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一五年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityGenerated C code of motor vector control simulation model research based on MATLAB Undergraduate: Zeng YuhangStudent Id:20114346Supervisor:Prof Yu Chuanxiang Major: Electrical engineering and automationSchool of Electrical EngineeringChongqing UniversityJune 2015重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要摘要電機(jī)在國民生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，而傳統(tǒng)的電機(jī)控制開發(fā)流程相較于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相對(duì)落后，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)便是對(duì)一種前沿、高效的電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)流程進(jìn)行論述和驗(yàn)證。課題選擇研究對(duì)象為三相交流異步電機(jī)并采用矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所選用的電機(jī)進(jìn)行參數(shù)配置，配合矢量控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型完成整個(gè)仿真模型的構(gòu)建，根據(jù)仿真結(jié)果不斷矯正仿真模型、優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)，并確定仿真模型的最優(yōu)參數(shù)配置；然后根據(jù)仿真模型的控制模塊并結(jié)合控制系統(tǒng)的硬件電路構(gòu)建控制系統(tǒng)的C代碼生成模型，生成所需的DSP可執(zhí)行C代碼，將生成的可執(zhí)行代碼下載到以TI系列DSP為控制核心的硬件控制系統(tǒng)中進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)，矯正模型參數(shù)并驗(yàn)證生成代碼的正確性。關(guān)鍵詞：三相交流異步電機(jī)，矢量控制系統(tǒng)，MATLAB仿真模型，自動(dòng)生成代碼58重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACTABSTRACTMotor has an important role in the national product, and the traditional control development process pared with the development of motor industry is relatively backward, this graduation design discusses and verifies a frontier and efficient motor control system development process. Subject choice is to use the market a wide range of threephase induction motor vector control system. First using the MATLAB/SIMULINK to build motor vector control system model, pletes the parameter settings according to the motor which is using in the experiment, then reference the vector control mathematical model build the whole simulation model, and correct simulation model structure optimization model according to the simulation results, and determine the optimal parameters of the simulation model configuration. Second build the control system of C code generation model according to the simulation model of the control module and the hardware circuit of control system and generate the C code that we need. Then download the generated code to the series of TI DSP as control core of the hardware control system to finish the hardware experiments, and then correct the model parameters and prove the validity of the generated code according to the experimental results. In the process of the whole project progress many times to correct the parameters of the simulation model according to the results of code to run, then also synchronization to modify the code generation model. In such a process over and over again, optimizes the model of the control system and enables the generated code to more efficient operation. Finally successfully pleted the graduation design, verify the validity and feasibility of the development process of motor control system.Key words：Threephase ac asynchronous motor，The vector control system, The MATLAB simulation model, Automatic code generation重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目錄摘要 1ABSTRACT 2第1章 緒論 6 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀分析 6 7 9 10本章小結(jié) 10第2章矢量控制 11 11 12（SVPWM）控制 12 13 SVPWM控制基本原理 14 開關(guān)模式選擇 15 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制 16本章小結(jié) 16第3章 電機(jī)控制系統(tǒng)仿真 17 Matlab/Simulink仿真環(huán)境 17 19 速度控制模塊 20 DQ軸給定電流計(jì)算模塊 20 磁鏈觀察模塊 22 電流控制模塊 23 電壓空間矢量控制模塊 25 35本章小結(jié) 37第4章 MATLAB自動(dòng)生成CCS代碼 39 39 40 仿真模型中控制部分確定 40 仿真模型與代碼生成模型差異分析 41 DSP外部硬件接線分析 41 控制系統(tǒng)程序執(zhí)行流程圖 43 代碼生成模型的構(gòu)建與分析 44 48本章小結(jié) 50第5章 硬件環(huán)境驗(yàn)證 51 51 52本章小結(jié) 55結(jié) 論 56致謝 57參考文獻(xiàn) 58重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論第1章 緒論 交流異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)，而隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，要求系統(tǒng)有更快的響應(yīng)速度，更大的調(diào)速范圍和更高的調(diào)速精度，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)流程要求更低的成本和更短的周期，而過去使用的交流電機(jī)理論和控制系統(tǒng)分析方法已經(jīng)不能完全適應(yīng)于現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)中。這種電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)開發(fā)流程在當(dāng)今一些先進(jìn)的企業(yè)已經(jīng)逐步成為了主流的開發(fā)方式，即使用MATLAB/Simulink根據(jù)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和參數(shù)以及控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建整套系統(tǒng)的仿真模型，完成控制參數(shù)的整定獲得較好的系統(tǒng)性能，再在MATLAB環(huán)境下將已建好的控制模型配合TI DSP芯片完成控制模型的仿真開發(fā)和代碼生成，最后根據(jù)整個(gè)模型設(shè)計(jì)完成硬件電路，驗(yàn)證仿真模型及生成代碼的正確性與系統(tǒng)的可行性。同時(shí)這類全數(shù)字電機(jī)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)控制功能的軟件化，提高控制的實(shí)時(shí)性，簡化了控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)的成本，并且可以方便的實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的控制策略。就控制方式而言，交流異步電機(jī)的控制方式總結(jié)起來包括了四大階段。直接轉(zhuǎn)矩控制也是當(dāng)前運(yùn)用最為廣泛的控制技術(shù)，因?yàn)榕c前三個(gè)階段的控制方式相比較，直接轉(zhuǎn)矩控制是對(duì)定子磁鏈的控制，在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息，可以直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，直接控制電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，所以直接轉(zhuǎn)矩控制省略了對(duì)異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的坐標(biāo)變換和解耦簡化，并且定子磁鏈觀測器的引入可以很容易對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行估算，從而對(duì)于一些不方便安裝速度傳感器的場合能夠方便地實(shí)現(xiàn)無速度傳感器控制，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以整個(gè)控制系統(tǒng)對(duì)于精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型和對(duì)電機(jī)參數(shù)的自動(dòng)識(shí)別有很強(qiáng)的依賴性。在低壓交流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)控制中，應(yīng)用最多的功率器件有GTO（可關(guān)斷晶閘管）、GRT（電力晶體管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）以及IPM（智能功率模塊），其中IGBT和IPM集中了GTR的低飽和電壓特性和MOSFET的高頻開關(guān)特性，是目前通用變頻器中應(yīng)用最為廣泛的主流功率器件。相較于IGBT而言IPM不僅具有IGBT的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還集成了IGBT外圍的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路，性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于IGBT，同時(shí)隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展IPM的價(jià)格也有著大幅度的降低，日漸趨近與IGBT的售價(jià)。而控制技術(shù)的發(fā)展主要是依賴微處理器的發(fā)展，微處理器的高速發(fā)展使得現(xiàn)代控制理論中的一些先進(jìn)的控制策略得以應(yīng)用到電機(jī)控制中。同時(shí)微處理器控制系統(tǒng)相較于模擬系統(tǒng)的分立式結(jié)構(gòu)在控制精度、可靠性和抗干擾能力等方面有了很大提高，同時(shí)維護(hù)成本、生產(chǎn)成本和開發(fā)周期得到了大幅度降低。目前，適用于電機(jī)系統(tǒng)控制的控制器有單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器兩種。雖然后來隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)在外設(shè)引腳上增加了適合電機(jī)控制的PWM輸出接口，但是其處理速度仍然無法滿足現(xiàn)代電機(jī)控制系統(tǒng)高性能的要求。如德州儀器生產(chǎn)的C2000系列DSP，其主頻最高可以達(dá)到150MHz。[3]查閱文獻(xiàn)，深入了解交流異步電機(jī)運(yùn)行特性和控制方式，之后學(xué)習(xí)基于matlab搭建TI系列DSP控制模型并自動(dòng)生成C代碼的方法，最終選擇TI系列28035款的DSP構(gòu)建電機(jī)矢量控制仿真模型，并自動(dòng)生成C代碼。首先在MATLAB/Simulink環(huán)境下基于模塊化思想，分別建立一系列獨(dú)立功能的主要模塊單元，如磁鏈觀察模塊、速度控制模塊、SVPWM輸出模塊、逆變器模塊和電機(jī)模塊等，之后根據(jù)各模塊間的數(shù)學(xué)和邏輯關(guān)系進(jìn)行有