基于DSP交流伺服系統設計

電氣自動化論文編號:ZD1135    論文字數:14322,頁數:37

目  錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
第一章     緒論 1
 1.1  研究目的 1
 1.2  研究背景 1
 1.3  研究方法與系統描述 3
 1.4  論文內容概述 3
第二章     永磁同步電機結構及其矢量控制 5
 2.1  永磁同步電機的結構 5
 2.2  永磁同步電機的矢量控制 6
 2.2.1  永磁同步電機的矢量控制模型 7
 2.2.2  永磁同步電機的矢量控制系統 9
第三章     交流伺服系統的硬件設計 11
 3.1  TMS320F2812概述 11
 3.2  系統結構及硬件組成 12
 3.2.1  系統主電路的設計 14
 3.2.2  系統控制電路板的設計 15
第四章     交流伺服系統軟件及觸摸屏設計 24
 4.1  主程序設計 24
 4.2  中斷程序設計 24
 4.2.1  定時器1周期中斷程序設計 26
 4.2.2  功率保護中斷程序設計 26
 4.2.3  捕獲中斷程序設計 27
 4.3  DSP與觸摸屏的通訊 27
 4.3.1  PWS1711觸摸屏簡介 28
 4.3.2  通信協議 28
 4.3.3  軟件實現 28
第五章     結論 30
參考文獻 31
致謝 32
附錄A      符號說明 33

摘    要
 隨著材料技術、電力電子技術、控制理論、計算機技術、微電子技術的快速發展以及電動機制造工藝水平的逐步提高，永磁同步電機(PMSM)交流伺服系統在工業領域也具有越來越廣泛的應用前景。
 全文在數字電機控制專用DSP芯片TMS320F2812的基礎上，以永磁同步電機為研究對象，對其控制器進行了系統的研究與設計。論文在分析了永磁同步電機的結構、矢量控制模型的基礎上，建立了永磁同步電機矢量控制系統。論文分析了永磁同步電機交流伺服系統整體硬件結構和德州儀器公司最新高速數字信號處理器 (DSP)TMS320F2812的特點。設計了系統的主電路，由三相整流電路、濾波器、能耗制動回路和逆變器四部分組成。重點對控制板電路的設計與實現進行了說明，并運用protel軟件對TMS320F2812控制板電路進行原理圖和PCB板設計。設計了系統各功能控制軟件，并給出主要程序流程圖，采用C語言和匯編語言混合編程的方法編寫控制程序。實現了DSP與觸摸屏的通訊。
關鍵詞：永磁同步電機 矢量控制 數字信號處理器 觸摸屏
 

Abstract
 With the development of material technology , power electronics technology, control theory, computer technology, micro-electronics technology and the improvement of motor manufacture level,  permanent magnet synchronous motor (PMSM)alternating current (AC)servo systems are widely used in all kinds of industry areas.
 In this paper , based on a digital signal processor TMS320F2812, a controller for PMSM is researched and designed. And based on the analysis of the structure and vector control model of PMSM，establish a vector control system of PMSM. The whole hardware structure of PMSM AC servo system and the lately TMS320F2812 DSP made by Texas Instruments Incorporated are analyzed. Design the main circuit of system, including three-phase rectifier circuit, filters, brake circuit and power inverter. Focus on making a description of the circuit design and realization of the control panel,and design the TMS320F2812’s schematic and PCB board based on the protel software. design the system’s control software, And give the main flow chart. C language and assembly language are be used to mixed Programming. Achieve the communications between the DSP and the touchscreen.
Keywords：PMSM  the vector control  DSP  touchscreen