专利名称：基于dsp的感应电动机矢量控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力电子、电机控制和微处理器的交叉技术领域，尤其是一种基于DSP的感应电动机矢量控制系统。
背景技术：
交流电机变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启、制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。近年来，随着电力电子技术、微电子技术以及控制技术的不断发展，新型异步电机控制技术不断被提出，特别是矢量控制技术的提出与实用化，使得交流传动控制系统的性能达到了直流电气传动控制的水平。早期的交流电机控制大多数为开环恒压频比的控制方式，其优点是控制结构简单、成本较低，缺点是系统性能不高，其控制曲线会随着负载的变化而变化；转矩响应慢，电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而使性能下降，稳定性变差等。
发明内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种基于DSP的感应电动机矢量控制系统，最大限度的开发无位置传感控制，空间矢量控制，开环调速，位置控制系统。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种基于DSP的感应电动机矢量控制系统，包括DSP主控电路，DSP主控电路分别连接键盘输入与显示电路、电流检测保护电路和功率控制板电路，功率控制板电路连接电机，其中功率控制板电路与电流检测保护电路相连接，其中DSP主控电路上还连接有LED指示灯，其中各个电路均采用目前常见的电子元件。对于该系统的利益分析I、整套DSP电机控制开发系统由DSP数字信号处理部分，功率驱动部分和键盘显示接口部分三部组成，互相通过排线连接，连接LED指示；2、该控制器的优势是可以用相同的驱动硬件布局控制三相感应电机，功率效率高、更低的噪声以及在应用中更易控制，硬件电路简单，系统的动态响应、控制精度有很大提高，抗干扰能力强，可靠性高，可实现复杂控制，增强了控制的灵活性；3、在功率板输出两路采用霍尔电流传感器检测输出电流方便用户做位置传感控制和空间矢量控制，直流侧电压电流检测线性光耦隔离，功率板温度检测；完善的保护机制，硬件同臂直通保护，过流保护，软件欠压过压过流保护。电机控制开发系统可直接外接驱动1100W交流异步电机、交流永磁同步伺服电机、直流有刷伺服电机、直流无刷伺服电机等构成一全数字伺服运动控制系统，最大限度的开发无位置传感控制，空间矢量控制，开环调速，位置控制系统；4、实现了电机控制开发系统可直接外接驱动交流异步电机、交流永磁同步伺服电机、直流有刷伺服电机、直流无刷伺服电机等构成一全数字伺服运动控制系统，该控制器的应用将显著提高感应电机矢量控制系统控制器的效率和产品寿命数据可信度，既减轻了工人劳动强度，又提高了企业经济效益，为企业减少设备的成本，延长设备的使用寿命，提高产品的精确度，有很好的推广价值，社会效益明显。本实用新型有益的效果是本实用新型由DSP数字信号处理部分，功率驱动部分、检测和保护部分和键盘显示接口部分四部组成，互相通过排线连接，连接LED指示。在功率板输出两路采用霍尔电流传感器检测输出电流方便用户做位置传感控制和空间矢量控制，直流侧电压电流检测线性光耦隔离，功率板温度检测。具有完善的保护机制，硬件同臂直通保护，过流保护，软件欠压过压过流保护。电机控制开发系统可直接外接驱动1100W交流异步电机、交流永磁同步伺服电机、直流有刷伺服电机、直流无刷伺服电机等构成一全数字伺服运动控制系统，最大限度的开发无位置传感控制，空间矢量控制，开环调速，位置控制系统。
图I为本实用新型的原理图。 附图标记说明DSP主控电路1，显示电路2，电流检测保护电路3，功率控制板电路4，电机5，LED指示灯6。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明参照附图这种基于DSP的感应电动机矢量控制系统，包括DSP主控电路I，DSP主控电路I分别连接键盘输入与显示电路2、电流检测保护电路3和功率控制板电路4，功率控制板电路4连接电机5，其中功率控制板电路4与电流检测保护电路3相连接。其中DSP主控电路I上还连接有LED指示灯6。一、DSP主控电路I说明DSP处理器是TMS320F2812芯片，32位定点高速数字处理器，最高工作频150M ;片内内置128K * 16位FLASH，利用烧写插件可以方便的固化用户程序，FLASH可加密；片内内置18K * 16位SRAM;片内内置4K * 16位BOOT ROM;片内内置IK * 16位OTP ROM ；扩展256K *16位SRAM, IS61LV25616 ;提供6个LED发光管，指示PffM引脚状态；提供I个蜂鸣器。提供I路RS-232接口，可连接PC进行实验；提供I路CAN2. O接口，方便用户组网；提供16路AD输入接口 ；提供I个EEPR0M，芯片为24LC16，用与IIC总线数据传输实验；所有GPIO 口都被引出，方便用户二次开发；提供与驱动板和显示板接口，方便用户连接；提供差分增量式编码器接口 ；提供PWM、DAC输出接口。二、功率控制板电路4说明I、电机供电电源5-220VAC/DC输入，最大可以驱动1100W电机，最大峰值电流可以达25A。5VDC的控制电路电源和15VDC的IGBT驱动电源。正常工作时5VDC电流O. 4A，15VDC 电流 O. 15A ；2、采用专用驱动芯片和高达25A，1200V的IGBT管，PWM驱动信号通过高速光耦完全隔离高压与低压侧，保证驱动板不受高压干扰。三、电机说明[0022]电机可以是交流异步电机、交流永磁同步伺服电机、直流有刷伺服电机、直流无刷伺服电机作为控制装置的控制对象。四、电流检测、保护电路说明I、直流测电流采样，通过线性光耦隔离；2、直流侧电压采样，通过线性光耦隔离；3、用霍尔传感器检测输出电流波形，使低压侧和高压侧完全隔离，原边电流-10A-IOA对应输出电压O. 5-4. 5V，用于矢量控制；4、0_150°C IGBT温度检测，模拟输出；5、六路PWM控制信号输入，全部通过高速光耦隔离； 6、PWM上下桥臂直通硬件保护，过流硬件保护；7、功率继电器接口和制动电阻接口，可以完成电阻制动实验，或通过两块驱动板完成回馈制动； 8、各个电源输入和报警LED指示。五、键盘输入与显示电路说明I、此显示板直接用串口就可以控制，免去用DSP查询键盘和控制显示的麻烦，节省了 cpu时间。键盘显示板的串口波特率是9600，无校验位，数据位8，停止位I。2、键盘的使用按下显示板上的按钮，显示板向DSP板发送键盘信息，显示板的键盘依次从右到左，从上到下，对应着键值依次为0x00 0x07，也就是按下相应的键，显示板就向DSP板发送相应的键值。按下键就能检测到一个串口中断，免去查询的麻烦。虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
权利要求1.一种基于DSP的感应电动机矢量控制系统，其特征是它包括DSP主控电路(I )，DSP主控电路(I)分别连接键盘输入与显示电路(2)、电流检测保护电路(3)和功率控制板电路(4)，功率控制板电路(4)连接电机(5)，所述功率控制板电路(4)与电流检测保护电路(3)相连接。
2.根据权利要求I所述的基于DSP的感应电动机矢量控制系统，其特征是所述DSP主控电路(I)上还连接有LED指示灯(6 )。
专利摘要一种基于DSP的感应电动机矢量控制系统，包括DSP主控电路，DSP主控电路分别连接键盘输入与显示电路、电流检测保护电路和功率控制板电路，功率控制板电路连接电机，其中功率控制板电路与电流检测保护电路相连接。本实用新型由DSP数字信号处理部分，功率驱动部分、检测和保护部分和键盘显示接口部分四部组成，互相通过排线连接，连接LED指示。在功率板输出两路采用霍尔电流传感器检测输出电流方便用户做位置传感控制和空间矢量控制，直流侧电压电流检测线性光耦隔离，功率板温度检测。具有完善的保护机制，硬件同臂直通保护，过流保护，软件欠压过压过流保护。
文档编号H02P21/00GK202488398SQ201220102538
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者胡叶民 申请人:丽水学院