基于DSP28069的永磁电机容错驱动系统

以DSP28069为核心控制器,辅以CPLD作为逻辑控制,构建了永磁电机控制硬件系统。经过DSP和CPLD发出控制信号,各相采用独立H桥的容错驱动设计,通过霍尔电流传感器、旋转变压器,实现电机相电流、转子位置、转速信号的采集,结合施密特触发器和CPLD实现了过流保护。以三相9/6极永磁电机为试验对象,实现了转速、电流双闭环控制,并采集了系统H桥电路的驱动信号波形、输出电压波形及电机的相电流波形。试验结果表明,设计的电机驱动硬件系统具有安全、可靠的工程实用价值。     

基于DSP和FPGA的高功率密度交流伺服驱动控制系统设计

针对当前工业数控系统高功率密度的发展需求,提出了一种基于DSP+FPGA体系结构的新型多轴交流伺服驱动控制系统设计方案。首先详细介绍了系统硬件驱动与控制电路的设计,包括控制电路、信号检测及保护电路、功率驱动电路、通信电路等,其次分析了软件实现及信号采样时刻点选择方法。该系统采用空间电压矢量控制策略,运用集中控制及分层处理的设计思想,实现具有位置、速度、电流控制的数字化高性能伺服控制系统。实验结果表明,该系统具有实时性好、精度高、动态响应快等优点。     

基于DSP的数字式滑模变结构交流伺服系统

系统采用DSP TMS320F2812作为伺服控制器的核心,设计了电流检测和角位置信号采集电路以及与DSP的接口电路,主电路部分采用了智能功率模块IPM.在控制策略上采用了滑模变结构(Sliding Modes Vafiable Structure Control,简称SMVSC)控制,目的是为了提高系统的抗干扰能力和动态品质.在DSP集成开发环境CCS(Code Composer Studio)2.0下采用C语言和汇编语言混合编程,实现了系统的数字化控制.试验结果证实了系统的可行性.     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制器设计

设计了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机驱动控制器,以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407为控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置信号,介绍了驱动电路、转子位置检测电路和电流检测电路等硬件电路的设计以及软件编程。     

高精度高可靠性PMSM控制系统硬件电路设计

针对现代高性能永磁同步电机(PMSM)控制系统对转速进行高精度控制和系统具有高可靠性的要求,设计和实现了一种高精度高可靠性PMSM控制系统。该系统以DSP和CPLD为控制系统核心架构,采用3路独立H桥逆变驱动电路,并设计了电流检测、电流保护、主电压检测和电机转子位置和转速检测等电路,实现PMSM转速的高精度控制。经过实际系统的测试,可以看出,旋转变压器信号品质很高,噪声很小,过流保护信号响应速度很快,电机能在10 000 r/min转速下稳定可靠的运行,而且该系统还具有输出功率大、带负载能力优越、电机运行平稳安静等优点。试验结果证明了该设计的可行性。     

大功率金属卤化物灯电子镇流器的设计

大功率金属卤化物(Metal Halide,简称MH)灯的"声共振"和功率调节是电了镇流器设计中两个重要问题.选择了一种适用于大功率MH灯的三级电路拓扑,采用低频方波驱动,可有效避免"声共振",减小开关损耗,使系统获得较高的整机效率.构建了基于DSP的数控平台,有利于实现较复杂的控制.采用功率和电流双闭环控制系统,能有效调节灯的功率和电流.实验结果表明系统稳定性好,控制性能优越.     

基于DSP的地铁制动能量吸收装置设计

设计了地铁制动能量吸收装置,装置控制系统采用双微机结构,上位机为管理机,下位机控制器采用DSP芯片TMS320LF2407,充分利用其强大的数据处理功能实现对装置的实时控制,上、下位机之间的通信采用RS-485总线实现.地铁系统的电压、电流等信号经模拟量检测电路送至DSP,由其内置A/D转换器进行模数转换,然后根据采集的信号对列车运行状况进行综合判断,满足吸收条件时装置快速投入工作,并经PID运算输出相应的PWM信号,放大后控制斩波器的通断,从而稳定网压.为提高系统稳定性,在IGBT驱动放大电路中采用带光电隔离的高压IGBT驱动芯片2SD315AI-33.实验结果表明该装置实时、可靠,实现了稳定网压的功能.     

用于FES的电机直驱式操动机构设计研究

为克服现有快速接地开关受环境影响大等缺点,设计研究了一套电机直驱式操动机构。电机直驱式操动机构包括机械传动部分、电机主电路部分、用于控制的数字信号处理器(DSP)极其外围电路。电机主电路部分包括整流电路、电容储能电路、逆变电路。DSP采用TMS320F28335,其外围电路包括IGBT功率驱动板、电流采集电路、速度和位置采集电路。在MATLAB/Simulink中搭建了整个系统的控制算法,仿真结果表明设计的电机直驱式操动机构能满足FES合闸操作的要求,同时配置有该电机直驱操动机构的FES进行了特性试验,合闸速度满足参数要求,验证了该机构设计的正确性。     

直流电机型力促动器的控制系统设计

设计了一种基于直流电机驱动的力促动器控制系统,并进行了检测。该系统以TMS320F2812为控制核心,通过高精度模数转换芯片AD7656采集传感器LoadCell输出的力信号,通过DAC7744输出模拟控制信号给电机驱动芯片OPA548驱动直流电机转动;该系统采用双闭环控制策略,其中,内环电流环采用PI控制器,并基于模拟硬件电路实现,外环力控制环采用自抗扰控制算法,在DSP内通过软件实现,给出了软件算法实现的流程,及参数整定方法。实际测试结果表明:该控制系统具有良好的响应特性,抗干扰能力强,稳态精度高,在±100 N测量行程内,10 min的稳态精度优于20 mN,并且电控系统具有很小的发热量,满足主动光学实验系统的要求。     

无刷直流电动机的无速度传感器数字控制系统设计

设计了一种无刷直流电动机BLDCM(BrushLess DC Motor)无速度传感器变频调速系统.以数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)为数字控制器、智能功率模块IPM(Intelligent PowerModule)为功率逆变器组成硬件系统,采用反电势过零检测法进行电子换向,实现了BLDCM的无速度传感器转速跟踪.介绍了功率驱动主电路,交、直流变换部分采用单相桥式不控整流电路,以提高逆变电路所需的直流电压.通过检测关断相的反电势过零点来获得转子的位置信号,以控制绕组电流的切换,驱动电动机运转.论述了转速与电流反馈信号的检测.使用T法测转速;采用霍尔电流传感器检测直流侧母线电流;系统中转速和电流均由PID控制器进行调节.控制系统软件由主程序和中断程序组成,给出了系统软件的流程图.实验结果表明,系统调速性能良好.     

基于ARM的开关磁阻电机控制系统

研究了一种基于ARM的开关磁阻电机控制系统.系统使用三相12/8开关磁阻电机,采用ARM微控制器LPC2214作为控制系统的核心,采集位置传感器的反馈信号,控制每相绕组的通电顺序,实现对开关磁阻电机的调速控制.对功率变换器及其驱动、位置检测、电流检测、故障保护、串口通信和液晶显示等硬件电路和软件控制策略进行设计,使整个系统结构简单,具有良好的调速性能和控制特性.     

IPM死区保护与功率驱动保护冲突的一种解决技术

简单分析了交流变频调速中IPM死区保护和DSP功率驱动保护的原理与作用,详细阐明了两者之间在具体实现时所产生的冲突问题。并且针对这一问题,本文提出了一种解决技术,该技术采用与非门组合电路,简单实现了保护信号的冲突问题。所设计的电路可同时满足IPM正常工作、死区保护、DSP功率驱动保护的需要。仿真结果,最终验证了该方案的可行性。     

光纤隔离驱动在电磁发射机中的应用

为了实现对电磁发射机中功率器件的高精度控制,提出了采用光纤连接的方法实现功率驱动PWM信号的传送。设计了由HFBR-1527发送器、HFBR-2526接收器和高速驱动芯片TC4452组成的高速光纤隔离驱动电路。实验结果表明,该光纤驱动电路能够实现PWM信号的精确传送,延迟时间在100ns以内,抗干扰能力强。该高速光纤隔离驱动电路已经在电磁发射机的开发中得到应用。     

基于PS21564模块的交流变频调速控制系统设计

PS21564模块为集驱动电路、短路、欠压、过热等保护电路于一体的,第五代低功耗智能型功率模块（IPM）。变频调速系统以IPM为功率电路的核心,DSP为控制电路的主要部件,采用空间矢量控制算法,实现了磁链与转矩的解耦控制。充分利用DSP丰富的外设和强大的运算能力,实时地完成了坐标变换、电流闭环和速度闭环的控制。介绍了与上位机通信的硬件设计和相应的程序代码,实验结果表明,该交流变频调速控制系统的静、动态性能可与直流调速系统相媲美。     

基于DSP的双输入电力系统稳定器设计

采用转速信号和电功率信号作为电力系统稳定器(PSS)的输入,设计了一种基于DSP硬件的双输入PSS。论述了PSS的结构原理,介绍了三相电压、电流调理电路和信号采集原理。外部芯片的接口电路采用可编程逻辑器件设计;主程序设计采用模块化结构。特别提出转速信号用软件获取,提高了PSS的实时性和可靠性。使用SMTS_RT仿真器加所设计的PSS励磁调节器进行阶跃和反调实验,结果表明所设计的PSS不仅能够提供有效阻尼,同时也较好地解决了原动机功率发生变化时的"反调"问题。     

基于DSP的移相全桥变换器的研究

研究了以全桥变换器作为主电路拓扑、以TMS320LF240x系列DSP作主控芯片、以移相控制方式作为控制方案的移相全桥软开关DC-DC变换器.由DSP发出移相控制信号并经芯片IR2110驱动放大,在移相驱动信号的控制下可以实现全桥变换器主功率开关的ZVS.进行了系统软件和硬件的设计,并安装了实验样机,实验结果表明设计方案正确,软开关效果良好.     

电动汽车无速度传感器矢量控制系统

针对电动汽车要求驱动系统具有宽调速范围、高可靠性与高效率等特点,提出了一种效率优化的无速度传感器矢量控制(Svc)系统.介绍了该系统的原理,提出了相应控制策略,完成了系统硬件和软件方案设计.整个系统以TMS320F2812 DSP芯片为核心控制器件,包括主电路功率模块、电流电压采集电路、保护电路、控制器局域网络(CAN)通信模块等部分.试验结果表明,效率优化算法可行,系统具有良好的动态性能,达到了预期设计目标.     

光刻机工作台永磁同步电机伺服控制系统设计

工作台是光刻机的重要部件之一,为了更好地实现直线大行程运动以及准确度的粗定位,本文提出了一种基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统。本文结合永磁同步电机各方面良好的性能,详细介绍了控制系统的控制板和驱动板,控制板主要采用了TI公司的电机控制芯片TMS320F2808为控制核心,功率驱动板主要由三相桥式逆变主电路、光耦隔离电路、信号采集电路和保护电路组成。通过实验验证,系统在稳定性、快速性以及准确性上都达到了要求。     

永磁同步电机驱动器的研制

采用低电压、大电流的MOSFET作为功率器件,以DSP(TMS320F2812)作为主控器件设计实现了全数字化的永磁同步电机驱动器。在概括论述永磁同步电机矢量控制理论及其控制方法的基础上,详细阐述了驱动器控制电路,功率放大电路,信号调理电路以及保护电路等部分的结构、功能和特点。最后以电动汽车用永磁同步电机为控制对象完成了空载试验和负载试验。试验结果充分验证了该驱动器的实用性和高效性。     

基于TMS320F2812DSP的开关磁阻电机直接数字控制系统设计

该文基于TMS320F2812DSP设计了开关磁阻电机(SR电机)的软硬件直接数字控制系统。硬件系统有功率变换主电路、IGBT驱动、位置信号捕获电路的设计等;软件系统有开通角和关断角设定、PID速度调节等,最后给出了控制系统的实验电流波形,证实了系统软硬件设计的可行性。