基于DSP变频调速硬件电路设计

论文摘要

变频调速系统设计可以分为两个重要部分,软件设计与硬件设计。本设计首先简要阐述了变频调速的基础技术,SPWM理论及常用的设计方法等。然后对变频调速的硬件做了系统电路地描述。对整个系统的主电路、控制电路、各种保护电路及控制实现的软件都进行了系统的分析。主电路部分给出了整流、滤波、逆变器等器件各个环节的参数的计算。控制电路采用TMS320F2812、显示电路、输入电路、检测电路等,并配备了系统保护电路。在硬件电路的基础上,用MATLAB工具对系统进行了开环和闭环系统的SPWM仿真。仿真实验结果表明,这些设计使系统能够可靠工作,运行状态良好,达到了设计目的。最后给出了各个软件设计的系统流程图。

论文目录

• 目录
• 摘要
• SUMMARY
• 第一章 交流调速的发展
• 1.1 交流调速的意义
• 1.2 电力电子技术
• 1.3 国内外交流调速的现状
• 1.3.1 国外现状:
• 1.3.2 国内现状
• 1.4 论文的来源
• 1.5 论文的设计任务
• 1.6 变频调速系统指标
• 1.7 控制方案的选择
• 第二章 变频调速的基本原理与方法
• 2.1 异步电动机调速原理概述
• 2.2 变频调速装置分类
• 2.3 PWM脉宽调制技术简介
• 2.3.1 PWM脉宽调制技术
• 2.3.2 SPWM原理
• 2.3.3 PWM脉宽调制技术分类
• 2.3.4 SPWM的控制模式及实现
• 第三章 调速系统的硬件电路
• 3.1 系统原理及组成
• 3.2 电机的型号和参数
• 3.3 系统硬件电路设计和计算
• 3.3.1 整流电路
• 3.3.2 滤波电路
• 3.3.3 逆变电路和驱动电路
• 3.3.4 DSP控制器的选择
• 3.3.4.1 DSP控制器的发展与特点
• 3.3.4.2 TMS320LF2812-A芯片简介
• 3.3.5 系统保护电路
• 3.3.5.1 电流检测
• 3.3.5.2 电压检测
• 3.3.5.3 IPM的自保护
• 3.3.6 系统电源
• 3.3.7 速度检测
• 3.3.8 显示电路
• 3.3.9 键盘输入接口电路
• 3.3.10 系统总电路图
• 3.4 小结
• 第四章 系统的仿真
• 4.1 Matlab/Simulink仿真平台简介
• 4.2 系统的仿真研究
• 4.2.1 系统主电路的仿真模型
• 4.2.1.1 异步电动机的仿真模型
• 4.2.1.2 供电电源、整流桥、逆变桥、滤波电路仿真
• 4.2.2 系统控制回路仿真
• 4.2.2.1 正弦波（参考波）信号发生器模块模型
• 4.2.2.2 三角波载波发生器仿真模块
• 4.2.2.3 SPWM子系统仿真模块
• 4.2.3 变频调速开环控制系统的仿真
• 4.2.4 PI控制器模块仿真模型
• 4.2.5 变频调速闭环系统仿真
• 4.2.6 仿真结果分析
• 第五章 系统的软件设计
• 5.1 控制软件设计
• 5.1.1 系统初始化
• 5.1.2 系统的主程序
• 5.1.3 系统中断程序
• 5.1.4 系统键盘程序和显示程序
• 5.1.5 系统脉宽调制程序
• 5.2 系统操作步骤
• 5.3 软件程序选择
• 5.4 小结
• 展望
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢
• 附录
• 参考文献