基于DSP的交流異步電機高精度調(diào)速系統(tǒng)設計
3 系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件采用模塊化設計,可以分為2個部分;主程序和中斷服務子程序。
主程序中對硬件和變量進行初始化,對各個控制寄存器置初值,對運算過程中使用的各種變量分配地址并設置相應的初值。初始化模塊僅在DSP上電復位后被執(zhí)行一次,然后進入循環(huán)等待時期,如圖5所示。
中斷服務子程序是系統(tǒng)的核心部分,包括PWM中斷服務子程序,故障保護中斷服務子程序,串行中斷服務子程序。其中PWM中斷服務子程序負責對電流A/D轉(zhuǎn)換、速度計算、矢量變換、SVPWM輸出等。故障保護中斷服務子程序在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,將會立即禁止PWM輸出。串行中斷服務子程序則負責DSP與PC上位機之間的通信,如圖6所示。
初始化之后,系統(tǒng)的運行交由中斷服務子程序控制。PWM中斷服務子程序負責兩相定子電流的采樣,轉(zhuǎn)速的計算,矢量變換以及SVPWM調(diào)制,是系統(tǒng)實現(xiàn)矢量控制的核心部分。系統(tǒng)采用模塊化編程,把PWM中斷服務子程序分為電流采樣模塊,電機轉(zhuǎn)速計算模塊,矢量控制坐標變換模塊,模糊PI調(diào)節(jié)模塊,SVPWM調(diào)制模塊。
4 結語
針對交流調(diào)速的特點,設計了一套基于DSP的交流異步電機高精度調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)應用矢量控制技術作為系統(tǒng)的總體控制方案,以TI公司電機控制專用的高速DSP TMS320F2812為系統(tǒng)的核心處理器,三菱電機公司的PS21246智能功率模塊(IPM)為逆變器件,在此基礎上運用空間電壓矢量脈寬調(diào)制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技術和PI控制算法,構建了一個基于TMS320F2812 DSP的交流異步電機高精度控制平臺。實驗表明,系統(tǒng)基本滿足高精度調(diào)速要求,十分適合于伺服控制系統(tǒng)。
評論