基于DSP和FPGA的三相异步电机矢量伺服系统_872.doc

"基于DSP和FPGA的三相异步电机矢量伺服系统" 本文介绍了一种基于DSP和FPGA的三相异步电机矢量伺服系统，该系统采用了基于ASIPM、FPGA和DSP的硬件设计，并实现了矢量控制、电流采样、速度位置检测、SVPWM控制等功能。系统控制原理采用了间接矢量控制，通过采用坐标变换实现对电动机定子电流的解耦。 系统硬件设计主要包括DSP+FPGA组成的控制核心、功率电路、电流采样电路、转子速度位置检测电路等。其中，DSP型号为TMS320F2812，FPGA型号为Xilinx的XC3S400。功率电路采用三菱公司的一体化智能功率模块（ASIPM）PS12036。 系统软件实现方案分为主程序和PWM中断服务子程序。主程序完成系统硬件和软件的初始化任务，然后处于等待状态。完整的磁场定向实时矢量控制算法在T1定时器下溢中断服务程序中实现。位置速度的采样利用DSP的QEP单元，电流采样利用TMS320F2812自带的AD转换模块，同时对信号进行数字滤波。电流环和速度环采用的是PID调节器；位置环采用变比例调节器。 实验结果表明，该系统控制精度高，具有良好的动、静态特性。SVPWM波的载波频率为10kHz，实验波形验证了SVPWM的正确性，且逆变器输出电流的谐波成分减小。 本系统的设计和实现具有一定的参考价值，对于交流伺服系统的设计和开发具有一定的指导作用。同时，本系统也可以应用于印刷、数控机床、食品包装、纺织、塑料、电子半导体等行业。 关键词：DSP、FPGA、交流伺服系统、三相异步电机、矢量控制、SVPWM控制。