TMS320F2808直接转矩控制的变频器设计
光刻机工作台永磁同步电机伺服控制系统设计
■伺服控制与应用SERVO CONTROL AND APPLICATION光刻机l:作台永磁同步电机伺服控制系统设计苏州晋宇达实业股份有限公司丁桃宝万斌斌戴磊田会峰摘要工作台是光刻机的重要部件之一,为了更好地实现直线大行程运动以及准确度的粗定位,本文提出了一种基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统。
本文结合永磁同步电机各方面良好的性能,详细介绍了控制系统的控制板和驱动板,控制板主要采用了TI公司的电机控制芯片TMS320F2808为控制核心,功率驱动板主要由三相桥式逆变主电路、光耦隔离电路、信号采集电路和保护电路组成。
通过实验验证,系统在稳定性、快速性以及准确性上都达到了要求。
关键词光刻机工作台;永磁同步电机;伺服控制系统1引言在半导体器件的研制过程中,光刻技术是一项关键技术,而光刻机是光刻技术流程中非常重要的设备。
光刻机的制造结合了光学、精密控制、测量、材料等许多领域的高精尖科技成果。
在一套半导体器件的制造过程中,单单的一次光刻肯定是不够的,需要光刻很多次,每一次光刻的精度都直接影响到半导体器件的性能。
工作台是光刻机中核心的两大部件之一,不管光学系统怎么变,都需要工作台为基础。
尤其是随着近年来光刻机技术的迅速发展,对工作台的控制系统提出了更高的要求“。
工作台在光刻机系统中占据着重要的地位,工作台的性能优劣影响着光刻机的精度和效率,它应具有高定位精度、高响应速度、良好的动态性能等特点⑴。
为了更好的实现高速直线大行程运动以及准确度的粗定位,本文提岀了一种基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统,因为永磁同步电机(PMSM)的结构简单、无电刷和换向器、体积小、不会产生火花、使用寿命长、功率因数高,可以安装在复杂的环境中,最重要的是可以在高速运转的同时提供较大的扭矩。
2控制系统总体设计本文设计的基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统框图如图1所示,主要包括控制板、功率驱动板两大部分。
控制板是以TI公司的电机控制芯片TMS320F2808为控制核心,并设计了A/D调理电路、光电编码信号差分接收电路、电平转换电路等电路。
基于TMS320F2808直接转矩控制系统的硬件设计实现
PE 电力电子年第期66基于TMS320F2808直接转矩控制系统的硬件设计实现高万兵1任一峰1王忠庆1赵敏2(1.中北大学,太原030051;2.北京茨浮测控技术研究所,北京101101)摘要本文采用TMS320F2808芯片作为控制核心,完成了一个全数字化直接转矩控制硬件系统,克服了采用TMS320F2407A 和TMS320F2812DSP 作为直接转矩控制系统的处理器所存在的缺点,给出了电流、电压检测电路。
实验结果表明,该系统作为无速度传感器直接转矩控制策略的硬件平台,具有抗干扰能力强,电流电压保护措施良好,体积小,软件可移植性强等特点。
关键词:直接转矩控制;TMS320F2808;电流电压检测;无速度传感器Hardware Design Implementation of Direct TorqueControl System Based-on TMS320F2808Gao W anbing 1Ren Y ifeng 1W ang Zhongqing 1Zhao Min 2(1.North University of China,Taiyuan 030051;2.Academy of Beijing Servo Technology,Beijing 101101)Abstr act In this paper,TMS320F2808is used as a master chip.A fully digital direct torque control of hardware systems is finished.The existence of disadvantage is overcome about TMS320F2407A and TMS320F2812DSP which is used as direct torque control system processors.The current detection circuit and voltage detection circuit is presented.The experimental results show that the system as a speed sensorless direct torque control strategy of the hardware platform,has anti-interference ability,good current and voltage protection measures,small size,strong software portability and so on.Key words :direct torque control ;TMS320F2808;current and voltage detection ;sensorless drives1引言异步电动机直接转矩控制技术是继矢量变换控制技术之后,于20世纪80年代中发展起来的一种新型的高性能的控制技术。
基于TMS320F2808和PS21965的闭环逆变器设计
文章编 号: 1 6 7 4 —0 9 8 X ( 2 0 1 3 ) 0 6 ( c ) 一0 0 1 6 —0 2
c l o s e d . - - l o o p i n v e r t e r Ba s e d o n TMS3 2 0 F2 8 0 8 e n d PS 2 1 9 6 5
Ab s t r a c t :A s t h e c i r c ui t o f t hr e e p h a s e i n ve r t e r i s ve r y c o mp l e x i t y, a u i n ve r t e r c i r c ui t s c h e me i s d e s i g n e d b a s e o n t h e
I P M模块 驱动 电路 为了简化 电路 , 该 文 中采 用 自举 电路 给 立 的1 5 V电源 驱 动。 既 简化 了设 计 , 又 节约 初 始 充 电, 这 就 需 要 在 启 动 时 应 保 证 足 够 的脉 冲宽 度 或 脉 冲个 数 。 图2 为I P M模 块 自 举 驱 动 电路 图。
介 绍 一 种 基 于TI TMS 3 2 0 F2 8 0 8 作 为 主 控 计 最 终可 输 出三 项 逆变 交 流 电 , 既 可 以 用
2 硬 件 电路
I P M模 块 选 用 三菱 公司 的PS2 1 9 6 5 , 该
P S 2 1 9 6 5 作为 功 率逆 变桥 的逆 变 器设 会 带 来 了 巨大 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 , 而 芯 片、 作 电机 的 转 速 控制 , 又可 用作 小 功率 UP S 。
基于TMS320F2808 DSP最小系统设计及应用
基于TMS320F2808 DSP 最小系统设计及应用TMS320F2808 是德州仪器(TI)公司推出的C2000 平台上的定点DSP 芯片,具有低成本、低功耗和高性能处理能力,特别适用于大量数据处理的测控领域和复杂运算的电机控制领域。
本文在介绍TMS320F2808 的性能基础上设计了以TMS320F2808 DSP 为核心的最小应用系统,并给出了各部分具体硬件电路的设计和典型扩展应用。
1 TMS320F2808 特点TMS320F2808 是美国TI 公司推出的C2000 平台上的32 位定点DSP 芯片,具有低成本、低功耗和高性能处理能力,外设功能增强且极具价格优势,采用100 引脚封装,所有产品引脚兼容,具有高达64 kB 的闪存和100MIPS 的性能。
片上集成了丰富而又先进的增强型外设,如16 路PWM 输出通道、6 路HRPWM 输出通道、4 个eCAP 输入接口、6 个32 位/16 位定时器;串行外没模块,如4 个SPI 模块、2 个SCI 模块、2 个CAN 模块、1 个I2C 模块;12 位16 通道的A/D 转换器;35 个可独立编程复用的通用I/O 引脚(GPIO),其输入引脚具有窄脉冲限定器。
使其具有强大的数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,非常适用于工业、汽车、医疗和消费类市场中的数字电机控制、数字电源和高级感应技术。
2 TMS320F2808 最小系统结构DSP 最小系统由DSP 芯片及其基本的外围电路和接口组成,如果去掉其中的任何一部分,都无法成为一个独立的DSP系统工作。
最小系统通常包括DSP 芯片、电源变换电路、JTAG 仿真接口、复位电路、引导模式电路等。
3 硬件电路设计3.1 电源电路及复位电路TMS320F2808 是一个低功耗芯片,内核电源电压为1.8 V,芯片与外部接口间采用3.3 V 电源电压,考虑到硬件系统要求电源具有稳定功能和纹波小的特点,另外也考虑到硬件系统的功耗等特点,因此本设计中采用TI 公司的的TPS70151 电源芯片。
TMS320F2808实现矢量控制变频调速
TMS320F2808实现矢量控制变频调速
摘要:利用TI公司的数字信号处理芯片TMS320F2808强大的运算能力和快速实时处理能力,解决了矢量控制的复杂控制算法难以实现的问题,完成了矢量控制变频调速系统的硬件及软件设计。
实验结果表明,本系统具有良好的稳定性、动态特性,以及快速的故障处理功能。
关键词:矢量控制;异步电机;TMS320F2808
引言
矢量控制(vector control)是在20世纪70年代出现的一种高性能的控制技术,其提高了交流调速系统的静态和动态性能。
本文根据矢量控制的基本原理,采用TI公司具有强大运算能力和快速实时处理能力的数字处理芯片TMS320F2808作为控制芯片,设计了一个全数字化矢量控制硬件系统,并给出了保护电路、电流检测电路、转速检测电路,以及部分程序流程。
TMS320F28x 硬件设计指南
注释: 本指导书只考虑到了在当前出版物上比较常见的TMS320F281x, F280x, F280xx 和 F2833x 系列, 将来的指
导书将要包括新的型号的芯片
年8月2008 ZHCA065–2008 SPRAAS1A – August Submit Documentation Feedback
Power�Management 3.3�VD Any�Other Voltage�Rails VDDIO VDD3VFI ADCINAx/Bx XINTF Crystal or�Ext. Oscillator PLL TMS320F28xxx 88 GPIO (Pins�Multiplexed�with Serial�Port,�PWM�and Other�Signals) Reset Circuit XRS/WD Com�Ports (SCI,�SPI,�I2C,�CAN,�McBSP) Comm.�Transceivers External Interface to�Digital I/O�Pins VDDA2 VDDAIO VDD VDDA18 18 3.3�VA 1.8�V Load�Power�Supply
Figure 1. Typical TMS320F28xx/28xxx System
图1. 典型的TMS320F28xx/F28xxx系统 TMS320F28xx/F28xxx devices include various onboard peripheral blocks. Though these peripherals save adding external interface parts and make it flexible to meet the system level requirements for different 芯片包括了许多便携的外围设备, 虽然这些外设存储增加了部分外设接口,并且很容 applications, it is challenging to design the hardware to operate all these peripherals and the DSC to TMS320F28xx/F28xxx achieve the highest performance with optimum reliability. Therefore, designing a custom board, which 易满足不同应用系统级的需要,但是,对于以操作所有外设为目的的硬件设计者,却带来了挑战,同时也给 should work as desired on the first attempt, is a real challenge. 数字信号控制器想以最大可信度得到最好的性能带来了挑战,所以,要想设计一块满足要求的电路板是很不 With the CPU frequency up to 150 MHz, there are many internal functional blocks onboard operating at 容易。随着CPU的频率上升到150MHz,有许多内部功能时钟需要在不同频率下工作。如果在原理图和布线 various frequencies. Any signal above 10 MHz can create a signal integrity issue if proper care is not 设计阶段不采取一些措施的话,任何超过 的信号都可能产生信号干扰问题。 10MHz taken during schematics and layout design. In addition, there are low-level analog signals on the same board. EMI/EMC and electrical noise issues should be considered before starting the board design. 同时,由于在电路板上存在低电压的模拟信号,所以电磁的干扰和兼容,以及电磁噪声,在开始设计电路板 Overall design must be debug friendly. 时都要考虑到。再有,整体设计必须有利于友好调试功能。
基于TMS320F2808+DSP的直接转矩控制系统的实现
基于TMS320F2808 DSP的直接转矩控制系统的实现
TMS320F2808 DSP Based on Implementation of Direct Torque Control
赵俊梅 任一峰(中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051)
参考文献 [1]李夙.异步电动机直接转矩控制[M].北京:机械工业出版社,1998 [2]R.Toufouti S.Meziane。H.Benalla.Direct Torque Control For In.
duction Motor Using Intelligent Techniques[J].Journal of Th争 oretical and Applied Information Technology,2007,1:35—44 [3]苏奎峰。等.TMS320F2812原理与开发[M].北京:电子工业出版社, 2005 [4]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2006: 216-218 [5]王泳.宣接转矩控制在交流电气传动中的应用研究[J].平顶山师专 学报,2001,16(4):33—36
赵敏
(北京茨浮测控技术研究所,北京lOll01)
摘要 详细介绍了直接转矩控制算法在TMS320F2808 DSP芯片上的实现方法,完成了交流异步电动机的直接转矩控制系 统的仿真研究,结果表明交流异步电动机的直接转矩控制系统具有良好的调速特性。 关键词:DSP,直接转矩控制,仿真研究
Abstract This paper introduces Direct torque control algorithm implementation On TMS320F2808 DSP in detail,and completes the exchange of asynchronous motor direct torque control system simulation studies.The results Show that the exchange of asynchronous motor direct torque control system has good speed regulation characteristics. Keywords:DSP.direct torque control,simulation research
高性能变频器VF模块设计
毕业设计说明书高性能变频器VF 模块设计学生姓名: 学号:学 院: 专 指导教师:2012 年 6 月信息与通信工程学院 任一峰高性能变频器VF模块设计摘要:转速开环的恒压频比(V/f)控制是最简单的控制方式,适用于无高动态性能要求的一般交流调速场合,例如风机、水泵等。
高性能的变压变频器中,应用脉宽调制(PWM-Pulse Width Modulation)控制技术的逆变器的控制技术已经越来越普遍。
本文主要介绍了交流电机VF控制、电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术的控制策略原理以及具体的算法。
设计中采用了美国德州仪器(Texas Instrument)公司数字信号处理器(DSP)TMS320F2808实现SVPWM变频调速。
文章中介绍了TMS320F2808的相关中断设置,控制寄存器,七段法SVPWM控制策略以及对应的C语言程序,并且设计了高性能变频器VF模块可调速可显示的硬件电路,通过实验验证了程序和算法的正确性。
关键词:电压空间矢量变频器 VVVF DSP TMS320F2808 德州仪器七段法The designing of high quality converter VF moduleAbstract:Open speed loop with constant voltage frequency ratio is the simplest way to control motor, which is most suitable for normal AC variable speed adjustment condition without high dynamic requirements, such as draught fan, water aspirator. Among high quality converters, those converters with PWM (Pulse Width Modulation) control technology are more and more popular in current market. This article mainly discussed the control method of AC motor and the concept of SVPWM specifically. The designing of high quality converter VF module take the use of TMS320F2808, a DSP IC produced by TI to achieve SVPWM control. There are introductions of the interrupt settings, control registers and seven segments modulation of SVPWM and the corresponding program code in C language in this article. The code and algorithm are verified through the test of the frequency-variable and displayable module circuit.Key words:SVPWM converter VVVF DSP TMS320F2808 TI seven segments modulation目录1 引言 (1)2 设计过程原理与算法 (2)2.1 VVVF控制原理 (2)2.2恒定Eg/f1控制原理 (2)2.3低速时定子压降补偿原理 (3)2.4 SVPWM原理介绍 (3)2.5 SVPWM算法 (6)2.6 七段法SVPWM控制算法 (6)2.7 五段法SVPWM控制算法 (10)2.8 V/F电压频率控制函数设计原理 (10)2.9 加减频率函数设计原理 (11)2.10 死区时间设置原理 (11)2.11 程序计算部分IQmath.lib的应用原理 (12)2.11.1 Q格式 (12)2.11.2 IQmath.lib库文件 (12)3 DSP芯片TMS320F2808介绍以及整体软硬件设计 (13)3.1 TMS320F2808功能及应用介绍 (13)3.2 本设计的程序设计原理与步骤 (14)3.2.1 系统时钟的初始化设置 (14)3.2.2 引脚的初始化设置 (15)3.2.3 中断向量表初始化 (17)3.2.4 SVPWM计算函数 (19)3.2.5 ePWM模块工作方式: (21)3.2.6 PWM周期中断函数流程图 (23)3.2.7 VF调制程序初始化 (23)3.2.8 输出频率加减程序 (24)3.2.9 按键显示模块 (24)3.3 整体程序流程图 (26)4 输出波形结果 (28)5 总结 (30)附录A (31)附录B (38)参考文献 (40)致谢 (41)1 引言随着国民经济的发展,交流调速系统应用的范围越来越广,并且已经成为了当前电力拖动控制的主要发展方向。
基于F2808的永磁同步电机伺服系统设计
3 伺 服 控 制 系 统 软 硬 件 结 构 及 其 设 计
3 1 系 统硬 件 设 计 .
执 行 削 弱 积 分 运 算 , 快 速 退 出饱 和 。 具 体 控 制 可 其 算 法 为 【:( )r )y k , k = ( 1+ ( ) e k = ( 一 ( ) ( ) 一 ) k , 】 X( = k 1 + i( ) 。 , 中 ) ( 一 ) Ke k + 其 为 校 正 增 益 因 子 ,  ̄= / Eii— ) 当 u( ) ,o K Ki ,p t u( , K =o j> c U= ; u k < m,。 , 则 U= ( ) 当 ( ) U = 否 oU k 。
,
卢; , J 为 , B 卢方 向的 向量 输 出。
f 。 dt d w , ,Ri d rd t M q t U= .+ q /t o R J - q  ̄ +
【 £。 , = £
…
、
在 这 里 采 用 的 S WM 中 , dx O86, < VP i e = .6 0 n dl 1对 应 直 流 母 线 电压 的 0 10 出B < - 0 %。y s n ) =i ( g 为符号函数 。 义如 下 : 定 y =
当 控制 i O时 , 电机 电磁转 矩 方程 为 : T= n e3 的转 矩 响 应 。
22 直流 母 线 电压 纹 波 补偿 .
/ 2
() 2
与 i 正 比 , 制 可 使 P M 获 得 快 速 成 控 MS
实 际 系 统 中 .输 入 电压 的 波 动 和 电机 负 载 的 扰 动 会 引 起变 频 器 直流 母 线 电 压 波 动 。 为 减 少 母 线 电压纹波扰动对 P WM 输 出 电压 的 影 响 , 需 对 直 流 母 线 电压进 行 合 适 的 纹波 补 偿 ,具 体 方 法 是
基于TMS320F2808和PS21965的闭环逆变器设计
基于TMS320F2808和PS21965的闭环逆变器设计摘要:针对三项逆变器电路复杂性,提出了一种基于三菱智能功率模块(IPM)PS21965和TI的DSP芯片TMS320F2808的逆变器。
该文给出了硬件电路和软件设计方案,根据实验结果得出,该逆变器具有电路简单、成本低廉、三相不平衡负载能力、输出谐波抑制能力强等优点。
关键词:逆变IPM PID控制closed-loop inverter Based on TMS320F2808 and PS21965Abstract:As the circuit of three phase inverter is very complexity, an inverter circuit scheme is designed base on the intelligent power module of Mitsubishi and the digital signal processer of Texas Instruments in this article. This paper provides the hardware circuit and the software solutions. It is shown that, this scheme is simple, low cost, with unbalanced three-phase loads ability, and less harmonic component.Keywords:inverter IPM PID光伏并网发电和变频技术的发展为社会带来了巨大的经济效益和社会效益,而这两种技术和核心就是逆变技术。
该文将介绍一种基于TITMS320F2808作为主控芯片、PS21965作为功率逆变桥的逆变器设计。
最终可输出三项逆变交流电,既可以用作电机的转速控制,又可用作小功率UPS。
半导体传感器TMS320F2808PZA中文规格书
TMS320F2810, TMS320F2810-Q1, TMS320F2811, TMS320F2811-Q1TMS320F2812, TMS320F2812-Q1SPRS174V – APRIL 2001 – REVISED FEBRUARY 2021Copyright © 2021 Texas Instruments Incorporated Submit Document Feedback17 Product Folder Links: TMS320F2810TMS320F2810-Q1TMS320F2811TMS320F2811-Q1TMS320F2812TMS320F2812-Q1TMS320F2810, TMS320F2810-Q1, TMS320F2811, TMS320F2811-Q1TMS320F2812, TMS320F2812-Q1SPRS174V – APRIL 2001 – REVISED FEBRUARY 20218.9 Thermal Resistance Characteristics for 176-Pin PGF Package(1)These values are based on a JEDEC defined 2S2P system (with the exception of the Theta JC [RΘJC] value, which is based on aJEDEC defined 1S0P system) and will change based on environment as well as application. For more information, see these EIA/JEDEC standards:•JESD51-2, Integrated Circuits Thermal Test Method Environmental Conditions - Natural Convection (Still Air)•JESD51-3, Low Effective Thermal Conductivity Test Board for Leaded Surface Mount Packages•JESD51-7, High Effective Thermal Conductivity Test Board for Leaded Surface Mount Packages•JESD51-9, Test Boards for Area Array Surface Mount Package Thermal Measurements8.10 Thermal Resistance Characteristics for 128-Pin PBK Package(1)These values are based on a JEDEC defined 2S2P system (with the exception of the Theta JC [RΘJC] value, which is based on aJEDEC defined 1S0P system) and will change based on environment as well as application. For more information, see these EIA/JEDEC standards:•JESD51-2, Integrated Circuits Thermal Test Method Environmental Conditions - Natural Convection (Still Air)•JESD51-3, Low Effective Thermal Conductivity Test Board for Leaded Surface Mount Packages•JESD51-7, High Effective Thermal Conductivity Test Board for Leaded Surface Mount Packages•JESD51-9, Test Boards for Area Array Surface Mount Package Thermal Measurements8.11 Thermal Design ConsiderationsBased on the end application design and operational profile, the I DD and I DDIO currents could vary. Systems that exceed the recommended maximum power dissipation in the end product may require additional thermal enhancements. Ambient temperature (T A) varies with the end application and product design. The critical factor that affects reliability and functionality is T J, the junction temperature, not the ambient temperature. Hence, care should be taken to keep T J within the specified limits. T case should be measured to estimate the operating junction temperature T J. T case is normally measured at the center of the package top-side surface. The thermal application report Semiconductor and IC Package Thermal Metrics helps to understand the thermal metrics and definitions.26Submit Document Feedback Copyright © 2021 Texas Instruments Incorporated Product Folder Links: TMS320F2810TMS320F2810-Q1TMS320F2811TMS320F2811-Q1TMS320F2812TMS320F2812-Q1。
基于TMS320F2808的直流无刷电机控制系统设计
将C A P 配成I / 0 口
... ..... ...... ...
: I ! . . . . . . . . . 一
读取I , o 状态判断 换相
............... . ......
! I ! . . . . . . . . . 一
计算 电机速度 L — — — — 一 将I l O F 1 重新配成 C A P 功能
— — —பைடு நூலகம்— —
图 1系 统 原 理 框 图 控 制芯片采用 T I 公 司 的T MS F 2 8 0 8 D S P 芯 片。系统分为控制 板和 主 回路板 。 D S P 板: 实 现 电 机控 制 的核 心 部分 , 系统 主 要 用 了 D S P以下 模 块: ( 1 ) S C I 接 口用 于键 盘控制 电机 的起 、 停、 正转 、 反转 、 改变速度 等 , 对 电机 控制系统进行实时监控 , 串行通 信速率可变 。 ( 2 ) e C A N 模块用于 同上位机通 信 , 用上位机实现对 电机 的控制 。 ( 3 ) A D 转换模 块用于测量 电机 的电流 、 电压 、 控制 器的温度等 。 ( 4 ) e P wM模块 用于产生需要 的6 路P WM信 号 , 驱动主 回路板 上的
括 系统 的硬 件 电路 , 电机的控 制方法和设计 , 并给 出 了系统的软件 流程 图, 研 究结果验证 了该 系统的优越性 , 不仅控 制精度 高。 还 具 有 良好 的静 态和动态性能 , 可靠性 高, 有较好 的使 用价值 。 [ 关键词 ] D S P 无刷直流 电机 控制 系统
一
翱 L _ !
、
图2系统软件硬件框图 三、 系统软件设计 系统 控制 芯片选 用 T I 公 司的 T M S 3 2 0 F 2 8 0 8 D S P 。利 用 D S P高速 A D转换实现 电流电压模拟量 检测 , e P WM模 块可 以方 便灵活 的实 现电 机P WM控制 。e C A P 捕获模块 检测霍 尔位置 传感器信 号 , 完成位 置检 测和 P WM换相 以及速 度计 算 。S C I 模块 实现通讯 显示 , C A N 总线 完成 与上位机的通讯 。系统控制框 图如图 2 所示。 系统完 成 电机 控制 主要 包括两 个 中断 : C A P 中断 , A D中断 。其中 C A P 中断完 成 P WM换相 的计算 , 以及 电机速度 的计算 。A D中断 完成
TMS320F2808开发板硬件手册2
TMS320F2808开发板用户手册(Ver1.2)1产品简介21产品照片TMS320F2808增强版是一套基于 TMS320F2808DSP的学习开发平台,既可作为开发板供用户学习使用,也可作为系统板嵌入到用户的产品供用户进行二次开发以便缩短产品开发周期。
1.2开发板特性1USB接口多功能调试器不要求用户电脑具有并口和串口;支持程序的下载与在线仿真;支持虚拟 UART串行通信;2)多种仿真模式自仿真:板载仿真器仿真开发板自身的 CPU;仿真它:板载仿真器仿真其它 DSP/DSC开发板;它仿真:自身的 CPU可以由其它仿真器来仿真,如 XDS510、XDS560等;3)系统资源1. DSP处理器 TMS320F2808,32位定点高速数字处理器,最高工作频率 100M 2.正交编码器接口3. 4个 LED灯4. 2个直流电机接口,工作电压 4.5-36V,最大驱动电流 1A5. 1路 CAN总线接口,可以直接应用于工业现场6. USB转 UART通信接口,方便与上位机实现通讯7.字符 LCD接口/图形 LCD接口8. 4个按键,方便用户配合 LCD实现人机对话9. 16路电压型 AD输入接口 (其中一路可以用电位器调节输入电压 )10. SD卡接口 (通过 SPI接口操作 SD卡、提供 FAT32程序代码 )11.板载 USB仿真器12. PWM语音输出电路(提供 PWM音乐播放实验代码) 13. DC5V外部电源输入接口4)代码及实验项目1.用户程序烧写实验(烧写后可脱机运行)2.正交编码器实验(位置读取、速度计算)3.跑马灯实验4.直流电机控制实验5. CAN总线收发实验6. SCI发送接收实验7. 1602字符 LCD显示实验8.键盘扫描实验9. SD卡读写实验 [注:SD卡自购 ]10.定时器等所有片内外设实验11. PWM音乐播放实验12. AD转换实验13.综合实验以上项目均提供 C语言版本的程序源代码,并有详细中文注释。
基于TMS320F2808的感应电机直接转矩控制系统的数字化实现
忽 略定子 电流对 磁链 的影 响可得 ( k+1 )=U + ( ) s k () 3
基于 T 3 0 2 0 MS2 F 8 8的感应电机直接转矩控制系统的数字化实现
霍俊东 ,等
基 于 T 30 20 MS 2 F 8 8的感 应 电机 直 接 转矩 控 制 系统 的 数 字 化 实 现
霍俊 东 ,任一峰 ,赵
( .中北大学 ,太原 1 摘
敏
1 10 ) 0 1 1
0 0 5 ;2 30 1 .北京茨浮测控技术研究 所 ,北京
I 一 )t ( d
() 1
1 直 接转 矩 控 制 的 基本 思 想
直接转 矩控 制 ( T ) D C 的基 本 思 想是 在 准 确 观 测 定 子磁链 的空 间位 置 和 大小 并 保 持 其 幅值 基 本 恒 定
其 中,积分 的时 间为采 样周 期 。在 D P中需 要对 S 式 () 1 进行 离散 化
tr u o t l y t m o s n h o o smoo a e n T 3 0 2 0 . T e d s r t ain o n e r t n fr oq ec nr s o s e fr a y c r n u t rb s d o MS 2 F 8 8 h ic ei t fi tg ai z o o o
要 :介绍 了直接转矩控制 的基本原理 ,给 出了以 T 3 0 2 0 MS 2 F 8 8为对直接转矩控 制系 统进行 了实 验。 同时 ,磁链 观测 和转速 P 的积分 的离散 化 为软件程 序设 I 计带来 了很大 的方 便。实验波形表 明 ,系统具有 良好 的动静态性能 ,所 提方案是可行 的。 关键词 :直接转矩控制 ;T S 2 F 8 8 M 30 2 0 ;感应 电机
TMS320F2802或2808的DSP开发板原理图(密)
24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13
+5V FO_IN U_IN V_IN W_IN A_IN B_IN Z_IN
SR0805 SR0805 SR0805 SR0805 SR0805 SR0805 SR0805 SR0805
Байду номын сангаас
56 58 60 61 64 70 1 95 8 9 50 52 54 57 63 67 71 72 83 91 99 79 92 4 6 7 100 5 43
R49 SR08052K
R50 SR08052K
R51 SR08052K
R52 SR08052K
R53 SR08052K
1
SR0805
SR0805
OUTA OUTB OUTC OUTD
3 13 5 11
A_IN B_IN Z_IN U_IN_75175
3
2
JP3 JUMPER3Pin JUMPER3P
A/CCTRL B/DCTRL VCC GND 8
14 25 13 39
VSSA2 VSSAIO VSS1AGND VSS2AGND TRST EMU0 EMU1 TMS TCK TDI TDO XRS XCLKOUT XCLKIN X2 X1 TEST1 TEST2
PWM1A PWM1B PWM2A PWM2B PWM3A PWM3B
SR0805 SR0805 SR0805 SR0805 SR0805 SR0805
3 2
20MHz/3.3V
R64 62 SR0805
1
C52 100pF SC0805
GPIO6 ECAP2/GPIO7 ADCSOCAO/GPIO8 GPIO9 ADCSOCBO/GPIO10 GPIO11 TZ1/SPISIMOB/GPIO12 TZ2/SPISOMIB/GPIO13 TZ3/SPICLKB/GPIO14 TZ4/SPISTEB/GPIO15 TZ5/SPISIMOA/GPIO16 TZ6/SPISOMIA/GPIO17 SPICLKA/GPIO18 SPISTEA/GPIO19 QEP1/GPIO20 QEP2/GPIO21 EQPE1S/GPIO22 EQPE1I/GPIO23 ECAP1/SPISIMOB/GPIO24 ECAP2/SPISOMIB/GPIO25 SPICLKB/GPIO26 SPISTEB/GPIO27 TZ5/SCIRXDA/GPIO28 TZ6/SCITXDA/GPIO29 CANRXA/GPIO30 CANTXA/GPIO31 SDA/GPIO32 SCL/GPIO33 GPIO34
基于DSP的高压变频器控制方法分析
基于DSP的高压变频器控制方法分析主要介绍了一种基于32位DSP芯片TMS320F2808的高压变频器电流电压采样电路,详细阐述了该采样电路的工作原理及拓扑结构。
讲述了高压变频器的电路特点及其性能,针对性的设计了变频器高压侧电压电流采样电路,该电路设计中主要包括输入输出电压取样电路,输入输出电流采样电路,DSP控制部分,最后通过对A/D转换结果的分析,表明该设计能够检测得出有效的高压变频器三相输入输出信号,具有一定的实际应用价值。
标签:DSP;高压变频器;控制方法通过现代数字控制技术提高电机的控制性能,从而提高电机的运行效率,符合大力倡导“节能减排”的社会发展趋势。
很多国际知名公司(如Microchip,TI,ADI等)均先后向市场推出电机专用控制DSP芯片,实现DSP功能特点的同时融合了单片机的控制功能,集成了多种电机外围控制电路,如定时计数电路、单相或三相可编程PWM电路、A/D转换电路、CAN总线收发电路、异步通信电路等。
在电机控制系统的设计过程中,采取DSP数字控制技术,能够快捷地完成具有高性能的电机嵌入式的控制方案,从而有效降低研发成本,缩短设计周期。
1 从硬件方面分析1.1 单元串联型拓扑结构该种结构的高压变频器将多个相独立的低压功率电平串联起来,从而实现高压输出。
电网电压经过二次侧多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三相输入、单相输出的交一直一交PWM電压源型逆变器结构,将相邻功率单元的输出端串接起来,形成Y联结结构,实现变频变压的高压直接输出,供给高压电动机。
每个功率单元分别由输入变压器的一组二次绕组供电,功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。
对于带分离直流电源的串联型多电平逆变器来说,要获得更多的电平只需将每相所串联的单元逆变桥数目同等增加即可。
一般二极管钳位式、电容钳位式限于七或九电平,串联型结构因无二极管和电容的限制,电平数可较大,适合更高电压,谐波含量更少。
基于TMS320F2802的变频器方案
基于TMS320F2802的变频器方案1、讲述内容我们为何选择TI的TMS320F2802作为变频器主控芯片?我们怎样在TMS320F2802上实现变频器控制方案?我们的基于TMS320F2802的变频器方案的产品分类及其特点。
Q&A。
2、我们为何选择TI的TMS320F2802作为变频器主控芯片①现在变频器的主控芯片可能有以下几种选择:基于MCU方案(Intel的N87C196MC、瑞萨单片机等);基于16位DSP方案(TI的TMS320F240x等);基于32位DSP方案(TI的TMS320F28xx等)。
下面我们将在16位DSP和32位DSP中间作一个比较,因为TI的TMS320F2812系列DSP虽然是32位机,但其成本太高(超过20美元),所以我们暂不予考虑,这里以TMS320F240x 和TMS320F2802为例。
②处理器的运算速度TMS320F2802为100MHz(TMS320F2802-60为60MHz),而TMS320LF240x最高为40MHz。
在变频器这样一个多变量、多任务的系统中,尤其是如果采用电压空间矢量控制算法(SVPWM)、矢量控制、直接转矩控制(DTC)算法的话,要求的运算数据量更大。
显然TMS320F2802不管是在SPWM算法中还是升级到SVPWM、矢量控制、DTC等算法都会有更好的性能。
③内核区别TMS320F2802是采用32位的C28x内核,具有以下特点:指令采用原子操作:指令长度更短,执行更有效,可以在相同的代码长度下,执行更多有效指令;带有单周期的双16*16和单32*32位的硬件乘法器:单个时钟周期内完成32位数据乘法,更适合于适时PID运算、在线运算SPWM数据、各种要求小数格式的数据处理,且精度高,可以做到真正0.01Hz的精确度;超快速的中断结构和响应:使系统保护、功能响应更有效,更快。
相比之下,TMS320F240x是16位的C24x内核,执行32位乘法至少比C28x要慢8倍以上,指令执行是4流水线形式,比C28x的8流水线原子操作慢,数据处理上不方便在线处理运算SPWM数据,需要预先算好表格,因此修改很不方便,精度受表格数据精确性影响不易很精确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
张 强 ’ 林 都 任 一 峰 赵 敏 , , ,
( . 中北 大 学 , 原 0 0 5 ;2 1 太 3 0 1 .北 京 茨 浮 测控 技术 研 究 所 )
摘 要 :矢 量控 制 需要 大量 复 杂 的 坐 标 变换 和 解 耦 , 以 实 时 控 制 。 直接 转 矩控 制 ( rc r u nr lD 难 Di t e To q eCo to , TC) 有 结 构 具 简单 、 制 手段 直 接 、 号 处理 的 物 理 概 念 明确 等优 势 。本 文 实 现 了基 于 TMs 2 F 8 8全 数 字 化 直 接 转 矩 控 制 的 变 频 控 信 3O 2O
对 参 数 鲁 棒 性 好 等优 点 , 以 它 已经 成 为 现 代 传 动 控 制 领 所
域 交 流 电机 调 速 的 主 要 控 制 策 略 。但 是 由 于 是 一 种 新 技 术 , 多 只停 留 在 理论 研 究 和 讨 论 上 。 大 本 文 根 据 直接 转 矩 控 制 的 基 本 原 理 , TI公 司 生 产 以
sr n n i to g a tjmm iga it n o d me s r sfrv la ea d c re tp oe t n ~a n bl ya dg o a u e o otg n u rn r tci . i o
Ke o ds:c yw r onv r e ;die t t qu o r l et r r c or e c nt o ;T M S3 F2 8 ;vo t g nd c r n t c in 20 80 la e a ur e tde e to
器 设 计 。 实验 结 果 表 明 , 所设 计 的 系统 具 有 抗 干扰 能 力 强 、 压 电 流 的 保 护 措 施 良好 等特 点 。 电
关 键 词 :变 频 器 ; 接 转 矩 控 制 ; 直 TM S 2 F 图 分 类 号 :TM4 6 0
引 言
直 接 转 矩 控 制 ( r c r u o to , DietToq eC n r lDTC) 术 是 技 继 矢 量 控 制 技 术 之后 , 二 十 几 年 发 展 起 来 的 一 种 新 型 的 近 交 流 调 速 控 制 技 术 。因 其 具 有 结 构 简 单 、 矩 响 应 快 以及 转
机 实 际 转 速 n; 给 定 转 速 n 与 比 较 通 过 速 度 调 节 器 得 到
的 TM s 2 F 8 8为 主 控 芯 片 , 计 了一 个 全 数 字 化 直 接 3O 2O 设 转 矩 控 制 的变 频 器 系 统 , 给 出 了 电 流 、 压 检 测 电 路 和 并 电
数据分析结果 。
1 直 接 转 矩 控 制 的 基 本 原 理
直 接 转 矩 控 制 技 术 就 是 通 过 速 度 传 感 器 得 到 感 应 电
文 献 标 识 码 :A
D e tTor u n r n ererBa e l TM S3 0 8 8 i c r q e Co tolCo v t s d o3 2 F2 0
Z a gQi n Li R n Y f n Z a i h n a g , n Du , e ie g , h o M n
( .No t i e s y o i a Tay a 3 0 1 1 r h Un v r i fCh n , iu n 0 0 5 ,Ch n ;2 Ac d m y o ej g S r o Te h oo y t i a . a e fB i n e v c n l g ) i
Ab tac :V e t ontoln e a g m be fc plx c or na et a f m a in an c pln sr t corc r e dsa lr e nu ro om e o di t r nsor to d de ou ig;t r f e i i ifc l O i p e e he e or t sd fiu tt m l m nt r a—i e c nt o . Die tTor e Con r l D TC) ha i pl tuc ur e ltm o r 1 r c qu to ( ssm e s r t e,die tc nt o e ns,a d ce rp sc o e ina r e s r c o r lm a n l a hy ialc nc ptofsg lp oc s ~ i . A o e t ri sg d ba e n M S3 F2 ng c nv r e sde i ne s d o T 20 808 an g t ld r c or ue c nt o . Ex rm e a es t ho t t t yse a d diia ie tt q o r 1 pe i nt lr uls s w ha he s t m h s
定 子 磁链 分 量 得 到 定 子 磁 链 所 在 区 间 信 号 S 开 关 信 号 N, 选 择 单 元 综 合 磁链 开 关 信 号 ‘ 转 矩 开 关 信 号 TQ 和 磁 f ) Q、 链 位 置 信 号 S 通 过 查 表 得 到 正 确 的 电压 开 关 信 号 来 控 N, 制 电机 的 准 确 运 行 。 直 接 转 矩 控 制 系 统 的 基 本 原 理 如 图 1所 示 。