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SVPWM-在BLDC电机中的应用-自动化数控毕业设计论文完结版(伺服电机).doc
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SVPWM-在BLDC电机中的应用-自动化数控毕业设计论文完结版(伺服电机).doc
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南京工程学院
自动化学院
本科毕业设计(论文)
题 目 : SVPWM 在 BLDC 电机中的应用
专 业: 自动化(数控技术)
班 级: XXXXX 学 号: XXXXXX
学生姓名: XXXX
指导教师: XXX 讲 师
起迄日期: 2012.2~2012.6
设计地点: 实 验 楼 _
Graduation Design (Thesis)
SVPWM in The Application of BLDC Motor
By
ZHU Xiang
Supervised by
TENG Fu Lin
School of Automation
Nanjing Institute of Technology
June, 2012
南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)
I
摘 要
随着工业自动化的发展,人们对电机控制系统的性能要求越来越高。矢量控制、
直接转矩控制等先进的控制理论不断提出,而微处理器和控制器的更新换代特别是
数字信号处理(DSP)的出现,使得理论成为实践。智能化功率模块和空间矢量脉宽
调制(SVPWM)技术的出现,极大的改善了电机的控制性能。
本论文重点讲述了以功能强大的 DSP、智能化的功率模块和先进的 SVPWM 技
术实现永磁无刷直流电机的开环调速。介绍了基于 DSP 的硬件控制平台的组成部分。
重点分析了 SVPWM 技术原理、产生 PWM 波的控制算法和程序的实现,最后在 DSP
控制平台上对其控制性能进行了验证。
本论文所有的硬件电路设计和程序编写基于 TMS320F2806 建立的数字控制系
统。硬件电路中的电源电路,单片 DSP 最小系统电路等主要部分都是经过实际的焊
制和调试。软件设计中的 SVPWM 程序主要采用 C 语言套用格式,使用 CCS(C2000)
编译环境下在 DSP 控制平台上进行了实际调试和验证。
关键词:数字信号处理器;空间矢量 PWM;逆变器
南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)
II
ABSTRACT
Along with the development of industrial automation, people on the motor control
system performance demand more and more. Vector control, direct torque control and
other advanced control theories have been put forward, and the microprocessor controller
and the update especially digital signal processor (DSP) appear, makes theory into practice.
Intelligent power module and space vector pulse width modulation (SVPWM) technology
appear, greatly improved the motor control performance.
This paper focuses on the function of the powerful DSP, intelligent power module
and advanced SVPWM technology to achieve permanent brushless dc motor of the open
loop control. Introduces the hardware platform based on DSP control of the component.
Analyses the SVPWM technology principle, produce PWM waves of the control
algorithm and the realization of the program, and the last in the DSP control platform on
the control performance is validated.
This paper all the hardware circuit design and programming TMS320F2806 based on
a digital control system. Hardware circuit of the power supply circuit, monolithic DSP
minimum system such as the main part of the circuit is after the actual soldering and
debugging. The software design of SVPWM procedure mainly using C language to format,
using CCS (C2000) compiled environment in DSP control platform on the actual
commissioning and validation.
Key words: DSP;Space vector PWM;inverter
南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)
1
目 录
第一章 绪论 ..............................................................................................1
1.1 引言.................................................................................................................1
1.2 选题背景.........................................................................................................1
1.3 课题研究意义.................................................................................................2
1.4 研究内容.........................................................................................................2
1.5 本文的结构.....................................................................................................2
第二章 SVPWM 的生成原理..................................................................4
2.1 24V 直流无刷电机调速控制 ........................................................................4
2.2 几种 PWM 输出方法的比较 .........................................................................4
2.3 SVPWM 生成原理..........................................................................................4
第三章 SVPWM 算法的实现..................................................................7
3.1 扇区的判断.....................................................................................................7
3.2 相邻两矢量的开关作用时间.........................................................................7
3.3 切换顺序.........................................................................................................9
3.4 SVPWM 的调速............................................................................................10
3.5 SVPWM 波的死区控制................................................................................10
第四章 支持 SVPWM 发生器的硬件电路...........................................11
4.1 DSP 微处理器 ...............................................................................................11
4.2 DSP 基本外围电路的设计 ...........................................................................12
4.3 功率驱动电路................................................................................................14
4.4 SVPWM 产生的硬件基础............................................................................16
第五章 SVPWM 的软件设计................................................................18
5.1 定点 DSP 的 Q 格式 .....................................................................................18
5.2 SVPWM 控制参数的 Q 格式及代码实现 ...................................................19
5.3 SVPWM 程序流程图....................................................................................20
5.4 实验结果分析...............................................................................................21
第六章 结论............................................................................................................23
致谢 ...........................................................................................................24
参考文献.....................................................................................................25
附录 A:硬件设计原理图..........................................................................................26
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