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DSP在无传感器矢量控制中的应用

时间:01-14 来源:互联网 点击:

修改值传递给正在运行的 DSP,从而可以实时地调整或改变处理算法,并通过观察探针点数据来调试程序。最后把 CCSlink和 Embedded Target for C2000 DSP Platform. 相结合,可以直接由调试好的 Simulink模型生成 DSP2812 的可执行代码,并加载到 DSP目标板中,这样我们就可以在同一的 Matlab环境中完成系统算法的设计、仿真、调试、测试,并最终在 DSP2812目标板上运行。

4. 系统调试

  实验台硬件结构如图 4所示,变频器系统用 DSP作为运算控制单元,用 IPM模块作为功率电路交换单元,用霍尔电流传感器检测电机三相电的两相电流。DSP控制器在对检测到的电流信号进行相应的运算处理之后,将 PI控制算法产生的三对 SVPWM脉冲信号,作用于 IPM来驱动异步电机,通过改变输出脉冲信号的频率来实现异步电动机的变频调速。


 电机参数为: Rs=10Ω;Rr=5.6Ω;Ls =0.3119H;Lr=0.3119H;Lm = 0.297H;P = 4;J=0.001 kg.m2

  通过 DSP与 CCS的连接,可在 Matlab环境下对目标 DSP的存储器数据进行访问,再利用 Matlab强大的分析和可视化工具对其数据进行访问,也可以实现对工程的编译、链接、加载、运行,设置断点和探点,最后将满意的调试结果生成的目标代码直接加载到实验台上。转速输入设定为一阶跃函数,电机带额定负载运行,获得的动态响应曲线如下图所示。




  5 实验结果

  Figure5 Experimental results由图 5可见, d-q轴电压电流及磁通角响应曲线平稳,在动态过程中,在 Matlab环境下的电机转矩和实际 DSP实验平台下的转矩曲线基本一致,系统响应快,且超调量小,只需 0.6S即可达到稳定。转速的阶跃响应如图 5(d)所示,系统在电机起动时有一定的波动,但是在 PI自适应控制器的作用下,只需 0.5S系统就可以达到稳定状态,证明速度观测器下的转速能够较好地跟踪实际速度变化,在稳态时实际速度等于仿真速度值。

  5.结论

  本文提出的 Matlab下的 DSP集成设计方法确实可行,实验证明:在此环境下可以完成对 DSP目标板的操作,包括访问 DSP存储器和寄存器等,又可利用 Matlab的强大工具对 DSP存储器中的数据进行分析和可视化处理,因此系统结构简单,调试工作量小,易于实现。同时,具有一定自适应能力的 PI速度估算方法能够对电机转速做出准确的估计,实验结果验证了此系统设计方案的正确性和可行性。

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