基于DSP的交流永磁同步直线电机矢量控制系统设计

作者：时间：2011-08-04来源：网络收藏

　　直线电机初级的三相电压（U、V、W相）构成了三相初级坐标系（a，b，c轴系），其中的三相绕组相角相差120?，即在水平方向上互差1/3极距。参照旋转电机矢量变换理论，设定两相初级坐标系（α-β轴系），由三相初级坐标系到直角坐标系转换称为Clark变换，见式（1）。

　　从静止坐标系到旋转坐标系的变换称为Park变换，见式（2）。反之称Park逆变换。

　　θ是d轴与轴的夹角。根据旋转电机的Park变换理论和两电机结构比较。由于电机运动部分的不同，故直线电机动子相当于旋转电机定子，直线电机定子相当于旋转电机动子。所以在旋转电机中旋转坐标系固定在动子上，旋转坐标系随着电机转子一起同步旋转。在直线电机中，由运动相对性原理，动子的直线运动，可理解为定子相对于动子作反方向直线运动，因此“旋转坐标系”（实际上此坐标系是直线运动的，应称之为直线运动坐标系）则固定在定子上，和定子一起相对于动子作直线运动，如图3所示。此时，直线电机动子向右作直线运动，其定子则相对于动子向左直线运动，固定在定子上的坐标系也和定子一起相对于动子相对于动子向左运动。动子内部的行波磁场相对于动子本身是向左运动，这样站在固定在定子上的坐标系上观察此同步电机的行波磁场则是静止的。于是让d轴位于次级永磁体N极轴线上，q轴则超前d轴90?，也就是极距的1/4。θ由直线电机运动时动子所处的位置决定。

　　3．永磁同步直线电机控制系统设计

　　根据直线电机工作原理，采用矢量变换设计其控制驱动系统。

　　控制器采用DSP处理器，选用TI公司的TMS320F2812 DSP。它是TI公司最新推出的32位定点高速数字信号处理器，150MIPS的执行速度使得指令周期缩短至6.67NS，内置12位的AD转换器
转换器

　　转换器从原理上可分为协议转换器、接口转换器两大类。从应用上又可以分光纤转换器、光电转换器、视频转换器等等。例如视频转换器就是一种连接电脑和电视的设备，它可以把电脑上的内容转换并显示在电视机上，让人们可以在电视上学电脑，上网，玩游戏，做商业演示，看股票等等。 [全文]

，最小转换时间为80ns[4]。功率驱动部分采用IPM模块， PWM
PWM
　　PWM即脉冲宽度调制，是一种利用微处理器的数字输出来控制模拟电路的控制技术。PWM以其控制简单、灵活、效率高和动态响应好等优点而被广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。PWM是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的控制方式分类的，除了PWM型，还有PFM型和PWM、PFM混合型。如今的很多微型控制器中都有PWM控制器。

频率最高可达20K。