專利名稱：一種基于dsp無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子傳感與控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于DSP無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)80年代發(fā)展起來，它是繼矢量控制技術(shù)之后，一種新型高性能的交流調(diào)速傳動(dòng)的控制技術(shù)。直接轉(zhuǎn)矩控制在定子坐標(biāo)系下計(jì)算和控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，采用定子磁場定向控制，直接對(duì)逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳的控制。它以其簡潔明了的結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能，受到了廣泛的關(guān)注。但其低速性能不好，并且速度傳感器的使用增加了成本，降低了系統(tǒng)的可靠性。因此采用無速度傳感器己是未來交流調(diào)速的必然趨勢。國外一些對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制中無速度傳感器技術(shù)的研究，是采用定子磁場的角速度減去轉(zhuǎn)子磁場相對(duì)于轉(zhuǎn)子的角速度以及定轉(zhuǎn)子磁場的相對(duì)角速度，即得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速.此方法不但需要微分運(yùn)算，而且還需要實(shí)時(shí)計(jì)算反余弦函數(shù)，計(jì)算量較大，因而實(shí)現(xiàn)比較困難。國內(nèi)的一些研究將定子磁鏈閉環(huán)觀測器直接應(yīng)用于直接轉(zhuǎn)矩控制中無速度傳感器系統(tǒng)中，但是閉環(huán)觀測器很依賴模型的準(zhǔn)確性，即對(duì)電機(jī)的參數(shù)有很強(qiáng)的依賴性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供涉及一種基于DSP無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種基于DSP無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，由整流電路、主電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、PC機(jī)、控制電路、A/D采樣電路、上位機(jī)、鍵盤數(shù)碼管顯示電路八部分組成，所述的PC機(jī)連接JTAG仿真口，JTAG仿真口連接控制電路，控制電路連接A/D采樣電路和光碼盤，所述的主電路連接整流電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路和光碼盤測速電路，所述的控制電路連接PC機(jī)、主電路、上位機(jī)、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、A/D采樣電路和鍵盤數(shù)碼管顯示電路，所述的A/D采樣電路連接于光碼盤測速電路。本控制系統(tǒng)是用來研究直接轉(zhuǎn)矩控制的，系統(tǒng)根據(jù)檢測電路得到電機(jī)的電流電壓信息，通過專用控制算法，對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)加以控制。直接轉(zhuǎn)矩控制需要對(duì)電壓和電流進(jìn)行準(zhǔn)確和快速的檢測，為了滿足以上要求，本系統(tǒng)采用霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器對(duì)電壓電流進(jìn)行檢測，并用運(yùn)放對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)過跟隨器的隔離和限幅后，最后將檢測值送到A/D引腳，系統(tǒng)共有3路A/D采樣電路，其中二路用來測量電機(jī)的相電流， 另外一路用來測量直流母線電壓。PC機(jī)與JTAG仿真口相連，便于實(shí)時(shí)修改、調(diào)試程序；主電路由六只IGBTlO構(gòu)成逆變器完成功率變換；控制電路是以TMS320LFM07A為核心芯片對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起控制作用；整流電路對(duì)220V交流電進(jìn)行整流濾波后，加于IGBT模塊兩端；為保證IGBT安全可靠的工作，控制電路發(fā)出的信號(hào)要先送到驅(qū)動(dòng)電路隔離放大，之后才送到IGBT驅(qū)動(dòng)端；鍵盤數(shù)碼管顯示電路顯示部分完成數(shù)據(jù)的輸入和相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示；光電碼盤是測速器件，用來反饋電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)將一種磁鏈觀測器與模糊控制器結(jié)合，應(yīng)用于異步電機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中取代了傳統(tǒng)的積分器，從而提高了電機(jī)的低速性能，轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)與電磁噪聲得到了很好的抑制。有益效果本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)電路設(shè)計(jì)簡單，成本低，可靠性高，所需的外圍電路也能得到很大的簡化，系統(tǒng)成本降低，并具有很高的可靠性，在電機(jī)的全數(shù)字控制中得到了廣泛的應(yīng)用；(2)系統(tǒng)的性能指標(biāo)高本系統(tǒng)將一種磁鏈觀測器與模糊控制器結(jié)合，應(yīng)用于異步電機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中取代了傳統(tǒng)的積分器。從而提高了電機(jī)的低速性能，轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)與電磁噪聲得到了很好的抑制；(3)易于實(shí)施，投入不高，有利于推廣實(shí)施。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，一種基于DSP無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，由整流電路1、主電路2、 驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路3、PC機(jī)4、控制電路5、A/D采樣電路6、上位機(jī)7、鍵盤數(shù)碼管顯示電路8八部分組成，所述的PC機(jī)4連接JTAG仿真口，JTAG仿真口連接控制電路5，控制電路5連接 A/D采樣電路6和光碼盤，所述的主電路2連接整流電路1、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路3和光碼盤測速電路，所述的控制電路5連接PC機(jī)4、主電路1、上位機(jī)7、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路3、A/D采樣電路6 和鍵盤數(shù)碼管顯示電路8，所述的A/D采樣電路6連接于光碼盤測速電路。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1. 一種基于DSP無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，由整流電路、主電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、PC機(jī)、控制電路、A/D采樣電路、上位機(jī)、鍵盤數(shù)碼管顯示電路八部分組成，其特征在于， 所述的PC機(jī)連接JTAG仿真口，JTAG仿真口連接控制電路，控制電路連接A/D采樣電路和光碼盤，所述的主電路連接整流電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路和光碼盤測速電路，所述的控制電路連接PC機(jī)、主電路、上位機(jī)、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、A/D采樣電路和鍵盤數(shù)碼管顯示電路，所述的A/D 采樣電路連接于光碼盤測速電路。
專利摘要一種基于DSP無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，由整流電路、主電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、PC機(jī)、控制電路、A/D采樣電路、上位機(jī)、鍵盤數(shù)碼管顯示電路八部分組成，所述的PC機(jī)連接JTAG仿真口，JTAG仿真口連接控制電路，控制電路連接A/D采樣電路和光碼盤，所述的主電路連接整流電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路和光碼盤測速電路，所述的控制電路連接PC機(jī)、主電路、上位機(jī)、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、A/D采樣電路和鍵盤數(shù)碼管顯示電路，所述的A/D采樣電路連接于光碼盤測速電路。本實(shí)用新型電路設(shè)計(jì)簡單，成本低，可靠性，易于實(shí)施，有利于推廣實(shí)施。
文檔編號(hào)H02P23/00GK202004719SQ20112011386
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者李琳, 顏漸德 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)