基于DSP的低速大转矩永磁同步电动机伺服系统研究

永磁同步电动机(PMSM)在许多领域得到广泛应用。为进一步对其发展进行研究,利用Matlab/Simulink建立了整个位置伺服系统的模型,并对调速系统和位置伺服系统分别进行了仿真。在此基础上,采用TI公司专用于电动机控制的TMS320LF240型数字信号处理器(DSP)作为核心,设计并开发了全数字化的PMSM矢量控制调速系统的软、硬件,简化了系统,并提高了系统的通用性。     

基于代码生成系统的离网逆变器实时控制

简要介绍了一种基于数字处理器DSP(TMS320F2812)的离网逆变器实时控制方法,建立了逆变器的仿控一体化系统,并创造性地应用了Matlab中的Embedded Coder工具箱,对系统进行了实时仿真,观察结果,并对系统进行了代码的自动生成。     

基于Matlab的PWM整流器程序代码生成方法

根据三相电压型整流器(VSR)空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,在Matlab/Simulink中建立算法模型,并用Matlab直接生成数字信号处理器(DSP)工程代码,通过对代码进行优化处理,经调试编译生成DSP可执行文件。最后,通过对比仿真和实验结果,验证了直接生成代码的正确性。这种DSP代码直接生成方法缩短了产品开发周期,使研究人员更加专注于控制算法的革新。     

μC/OS-Ⅱ在无刷直流电机位置伺服系统中的应用

提出了一种基于数字信号处理器(DSP)为硬件平台,以μC/OS- 实时嵌入式操作系统为软件平台的无刷直流电机位置伺服系统。该系统充分利用了DSP周边外设丰富既运算速度快的简化硬件系统,而μC/OS- ,能最大限度地缩短软件开发周期。     

基于Matlab/Simulink的软件在环仿真技术研究

利用Matlab/Simulink和代码编译器(CCS)建立了软件在环(SIL)仿真系统,并利用该系统对单相脉宽调制(PWM)逆变器主电路模型和基于TMS320F28335型数字信号处理器(DSP)的控制系统进行了SIL仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,所建立的SIL仿真系统能模拟DSP控制软件的实际控制效果。利用该系统进行控制算法开发,能大幅缩短开发周期,降低开发成本。     

基于RTW的2H桥逆变器SPWM目标代码自动生成

提出一种基于实时代码生成工具(RaW)的TMS320F2812型定点DSP控制系统.给出了基于Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程.结合该集成一体化控制平台,提出了一种基于嵌入式目标代码自动生成的2H桥级联逆变器SPWM产生方法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型.仿真验证算法后.给出了以TMS320F2812型定点DSP为目标的SPWM控制模型,并自动生成代码,编译、下载到目标DSP中运行.产生的波形与理论吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程中从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本.     

基于RTW的三电平双PWM变换器控制系统设计

以DSP为核心的电力电子与电力传动控制系统软件编写复杂,不便于实验,为此提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具RTW(Real-Time Workshop)的电力电子与电力传动控制系统软件的设计方法.首先在Simulink下搭建控制系统模型,进行相应仿真完善,验证控制算法,根据目标DSP型号添加相应DSP内核、外设并设置控制参数,然后直接将模型转化为相应DSP的C源代码,在相应的硬件平台支持下即可完成相关实验.介绍了仿真及生成代码模型在构建时的流程和关键问题,并按照该方法对一种以TMS320F2812为控制系统核心的新型中点箝位三电平双PWM变换器控制策略进行了仿真和实验.结果证明在该方法下完成的仿真和实验结果基本一致.     

永磁同步电机HIL仿真研究

为改进全数字仿真实时性不足并简化DSP编程,提出了一种永磁同步电机HIL（硬件在回路）实时仿真方法。详细设计了系统硬件,构建了基于Simulink的永磁同步电机的数学及HIL仿真模型,可自动生成优化的嵌入式仿真代码、在线调整模型参数并监视仿真数据,实现了永磁同步电机在HIL仿真下的直接转矩零矢量控制。仿真结果表明,系统具有很好的实时性且可靠性高,与传统的手工编写和修改仿真模型代码的方法相比,加速了电机控制系统的研制,并优化了控制律。     

双余度无刷电动机位置伺服系统仿真与试验

建立了稀土永磁(rare earth permanent magnet, REPM)双余度无刷直流电动机(dual-redundancy brushless DC motor, DR-BLDCM)位置伺服系统的位置、速度、电流三闭环数学模型,针对并联型隔槽嵌放式DR-BLDCM的结构,采用磁感应强度波形分析方法,得到了该电机在每极每相槽数q=1时的每相自感和相间互感的计算公式,并给出了在q=2和q=3时的自感和互感的参数修正关系。在Matlab/Simulink环境下,构建了基于Matlab的系统仿真模型,采用一种实用的正弦波消顶方法,即用消去顶部的正弦波来代替梯形波,减小了系统仿真过程的计算量。通过对DR-BLDCM位置伺服系统实际参数的动态性能仿真,得到了位置伺服系统阶跃响应和频率响应曲线。仿真曲线与DR-BLDCM电动舵机实际系统试验结果一致,从而验证了DR-BLDCM自感和互感算法及此类系统模型的有效性。     

数字伺服控制技术在正弦逆变控制中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统的动静态响应性能,在正弦逆变控制中引入了数字伺服系统的控制原理.算法将逆变电源视为参考正弦波的伺服系统,内环利用系统状态反馈和极点配置来消除负载扰动,改善系统的动态性能;外环利用积分器以消除系统输出的静态误差,提高系统的静态性能.利用Matlab仿真软件对算法进行了在线仿真研究,并利用DSP微控制器构建的实验平台对算法进行了实验验证.结果表明,在采用该算法设计的控制器控制下,正弦逆变器的逆变输出稳定,波形畸变小,抗负载干扰能力强.     

单相桥式逆变器SPWM目标代码自动生成研究

提出了一种基十Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程.结合该集成一体化的摔制平台,提出了一种基于嵌入式目标代码生成工具的单相桥式逆变器SPWM波产牛方法.利用Matlab/Simulink工具建立算法模型,经仿真验证算法后.给出了以TMS320F2812型定点DSP为目标的SPWM控制模型,并自动牛成代码,编译、下载到目标DSP中运行.产生的波形与理论吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,从而提高了产品开发效率,降低了开发成本.     

基于DSP代码自动生成的实时控制平台

Matlab集成的DSP开发模式是基于模型的图形化设计方法,自动生成符合工程实际的代码,打破了传统设计方法逐行手工编写代码的局限性。提出了基于Matlab和Target for TI C2000工具箱机电系统实时控制平台的设计,通过SVPWM波形的代码自动生成实验及其带三相异步电机运行情况,验证了平台设计方案的可行性。对实时控制平台的应用进行举例探讨,Simulink框图可以自动下载到DSP板上进行测试和运行。平台集成环境高效快捷,模型代码自动生成,可以有效缩短开发周期,减少开发风险,增加研发竞争力。     

基于DSP的高能脉冲电源设计

针对目前脉冲电源窄脉冲电流幅值难以检测的问题,以16位DSP芯片为控制核心,采用新颖的脉冲电流幅值检测方法,实现了对大功率脉冲庖源主电路的控制功能;建立了电源系统的近似数学模型,利用模糊推理在线整定PID控制器的3个参数KP,KI,KD,实现对脉冲电流幅值的闭环控制.利用Matlab对电源系统进行了仿真,结果证明模糊PID控制器具有较高的控制精度和较好的稳定性.     

基于RTW的SVPWM DSP控制系统

提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程.结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型,给出了其仿真结果,实现了从模型到实时代码的转换,并与传统手工编写代码实验结果进行了比较,两种方法结果吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本.     

基于DSP的三相空间矢量脉宽调制整流器研究

阐述了空间矢量脉宽调制( SVPWM)在电压型整流器(VSR)运用中的基本原理及控制策略,分析得出SVPWM控制可实现高功率因数整流,通过Matlab搭建仿真模型,得出仿真结果.给出了基于DSP实现的三相PWM整流器双闭环控制系统的设计方案,搭建了基于TMS320F2812型DSP控制芯片的VSR实验平台,并给出原理样...     

基于DSP的煤矿井下电能质量监测系统设计

本文介绍了一种基于DSP的煤矿井下电能质量监测系统,采用TI公司生产的32位定点DSP芯片TMS320F2812构建DSP最小系统,利用2812的串口传输功能与上位机通信,采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq法进行谐波计算,并通过Matlab进行算法验证,取得了满意的效果。     

基于DSP的小型语音身份验证系统

为了将说话人识别技术实用化,用DSP建立了一个闭集小词汇量、与文本有关的说话人身份验证系统。系统采用了矢量量化识别算法;在码本设计中采用了LBG改进算法;在说话人确认阈值的选取环节中采用了基于统计的先验阈值估计算法和在线递增的阈值更新方法。试验表明,在1.1s内,系统识别率达到92.0%。该系统可嵌入现代建筑或家居的电子类产品中,对实现智能化操作和控制具有较强的实用价值。     

基于卡尔曼滤波误差的电能质量扰动检测

检测电压或电流波形畸变时刻对扰动波形捕捉、电能质量扰动类型分类、暂态数据压缩等都有重要意义。为了更准确地检测电压或电流波形畸变发生时刻,提出了由线性卡尔曼滤波器的误差序列来实时检测电能质量扰动的时域方法。它根据误差序列的突然变化来确定扰动发生的时刻。此模型下卡尔曼滤波器增益系数K、误差协方差矩阵P与测量数据无关,可以离线计算,计算量小。基于PSCAD/EM TDC和M atlab的仿真表明此方法能准确定位电压跌落/上升及电容器投切等引起的暂态过程的起止时刻,并且对系统频率偏移有鲁棒性。误差序列的计算可以在两采样点之间完成,可用廉价的DSP芯片实现电能质量的实时检测。