基于TMS320F28034的工业缝纫机多功能交流伺服控制系统设计
基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC的控制研究与设计的开题报告
基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC的控制研究与设计的开题报告一、选题的背景和意义随着工业化和信息化的不断发展,在电力系统中电力质量问题变得越来越突出,尤其是谐波污染、电压波动、瞬时中断等问题的频繁出现,给工业生产和民用电力带来了很大的不便和损失。
为此,电力质量控制技术成为了电力工程领域中一个重要的研究方向。
APFC(Active Power Factor Correction),即有源电力因数校正技术,是当前电力质量控制领域中的研究热点之一。
APFC技术通过控制装置对输入电流进行补偿,使其与输入电压保持同相,且保持一定水平的功率因数,从而有效地改善电力质量,减少谐波污染,并节约电能。
数字电力电子技术的应用不断推进,基于DSP(Digital Signal Processor)的APFC控制技术受到了广泛的重视。
随着DSP技术在电力电子领域中的应用,数字电力控制技术不断发展壮大,数字控制的APFC 已成为电力设备中的主流趋势。
本课题将针对数字单相APFC进行控制研究与设计,主要包括TMS320F280X DSP的使用、从MATLAB/Simulink的仿真到实际硬件设计的实现过程、控制器硬件与软件的设计与实现等。
这些研究以及所得到的结论有助于进一步推广数字控制技术在电力电子设备中的应用。
二、研究的内容与目标本课题的主要研究内容包括:1. APFC的原理及相关技术;2. TMS320F280X DSP的使用及控制器的软、硬件设计;3. 野外试验,验证设计的控制方案的稳定性和可行性;4. 相关应用的推广和总结。
本课题的主要研究目标为:1. 掌握APFC原理及其在电力质量控制中的应用;2. 熟悉TMS320F280X DSP的使用方法及相关控制器的设计要求;3. 实现数字单相APFC的控制器硬件与软件的设计与实现,并进行控制方案验证;4. 推广数字控制技术在电力设备中的应用。
三、研究的基本思路本课题的基本思路为:1. 梳理APFC及数字控制技术的相关文献,对APFC的原理及数字控制技术有深入了解;2. 使用MATLAB/Simulink仿真基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC控制器,总体测试其控制性能。
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。
基于某TMS320F28035电动汽车电机控制器
2011-2012仪器C2000及MCU创新设计大赛项目报告题目:基于TMS320F28035电动汽车用电机控制器学校:大学组别:专业组应用类别:先进控制类平台: C2000 题目:基于TMS320F28035电动汽车电机控制器摘要:21世纪,纯电动汽车已经成为了解决燃油车辆带来的能源和环境问题的最有希望的方案之一。
而电动汽车电机控制器又是纯电动汽车的核心部分。
本设计以TI公司的TMS320F28035为控制核心,设计了一款用于电动汽车的低压电机控制器,采用先进的弱磁控制算法和效率优化策略,实现了电机在整个运行围输出最大转矩和达到较高的效率。
Abstract:ELECTRIC vehicles (EV) are seen as a possible step towardsthe solution of the pollution problem in urban environment. And the motor controller is core of the electric vehicle. Based on TMS320F28035 ,wedesign a motor controller used in low voltage EV. With the advanced controlscheme ,we can get the maximum torque in the whole speed range and the maximum efficiency.1引言1.1系统设计的背景20世纪90年代以来,汽车作为人类最重要的代步和交通工具,在全球围得到蓬勃快速发展。
其实世界汽车工业总共发展了100多年,已经成为世界上许多国家的支柱产业,在人类经济生活和生产中发挥着举足轻重的作用。
进入21世纪,在今后的50年里,全球人口将从60亿增加到100亿,汽车的数量将从7亿增加到25亿。
智能工业缝纫机交流伺服控制系统设计与实现
( 4)调速 范围 宽和 速度精 度高。实现 无级 变 速, 调速范围 150 r/m in ~ 5 000 r /m in, 速度控制 精度 < ? 5 r/m in。调速范围应满足 D\ 10 000才能 满足低速加工和高速返回的要求。
112 硬件设计
鉴于工业缝纫机伺 服系统的性能 指标, 选 择 采用 DSP TMS320F2801和伺服系统专用 控制芯片 IRM CK201 作 为 系 统 的 控 制 单 元。 其 中 TMS320F2801是美国德州仪器 ( T I) 公司于 2005 年 新推出的低价位的 32位高性能 DSP, 时钟频率为 60 MH z, 具有增强型 的正交编码输入口。本 设计 中其用于完成伺服系统的位置闭环。 IRM CK201是 国际整流 ( IR ) 公司设计的基于 FPGA 技术的 完整 的交流电动机伺 服系统专用控制 芯片。该芯 片包 含了运动控制系 统的外围功能, 如 PWM 发生器、 编码计数电路、电流传感接口 以及通过硬件 实现
2 PM SM 速度 环、电流环 和位置 环 设计
211 电流环和速度环设计 对于电流环, 由电流传感器 IR2175采样电机
的 V 相和 W 相绕组电流, 经过 IRMCK201 内部计 算可以得到 U 相电流, 与 V 相和 W 相电流一起组 成三相电流, 通过 P ark 变换与矢量旋转被分解为 产生磁通的励磁电流分量和产生转矩 的转矩电流
基于TMS320F28335DSP的三相电动机控制器的设计
基于TMS320F28335DSP的三相电动机控制器的设计概述:速度闭环控制:力矩控制:力矩控制是根据应用的需求对电动机的力矩进行精确控制。
在本设计中,我们将采用矢量控制算法来实现力矩控制。
该算法通过分解电动机的电流和磁场,将电动机的转矩分解为电磁转矩和负载转矩两部分,并通过调整电流的大小和相位来实现对电磁转矩的控制。
硬件设计:硬件设计包括电动机驱动电路、传感器电路和DSP开发板的连接。
为了驱动三相电动机,我们需要使用H桥电路来控制电动机的转向和速度。
传感器电路用于实时采集电动机的转速,并将其反馈给DSP控制器。
最后,我们需要将DSP控制器与电动机驱动电路和传感器电路进行连接,以实现数据的传输和控制。
软件设计:软件设计主要包括初始化配置、速度闭环控制和力矩控制。
在初始化配置中,我们需要对DSP控制器进行初始化设置,包括PWM模块的配置、定时器模块的配置和中断处理函数的设置。
在速度闭环控制中,我们需要编写代码来实现速度的反馈控制,包括定时器的中断处理函数和占空比的调整逻辑。
在力矩控制中,我们需要编写代码来实现矢量控制算法,包括电流大小和相位的计算以及PWM信号的生成。
测试与调试:在完成硬件和软件设计后,我们需要进行测试和调试,以确保电动机控制器的正常运行和准确控制。
通过对不同转速和负载条件下的测试,我们可以评估控制器的性能,并进行必要的调整和优化。
结论:2. T. Xu, "Design of Digital Signal Processor (DSP) Control System for AC Induction Motor", International Journal of Electronics and Electrical Engineering, vol. 6, no. 3, pp. 20-24, 2024.。
工业缝纫机交流伺服控制系统的分析与仿真
中 ,2 交 流 电 源 、 流 桥 、 波 电 容 、 动 电 20V 整 滤 制
t l d s se a e a ay e .F r e mo e h s h e a sa e u e n I d s il e n a h n e v y tm ,a d r l y t m r n l s d oe u t r r ,t e et r e p r r s d i n u t a wi gM c i eS ro S se h t r S n
Ab t a t f rd s r ig t ec n g r t n a d f n t n o e s r o s se , h rn i l fP M e t r o — s r c :A t e c i n o f u ai n c i f h e v y t m t e p i cp e o MS v co n e b h i o u o t c
to ,n w e s o n n m o e v la e S r l e la tc n no d ot g VPW M d a in aih tc,a d c r n ,s e mo ulto rt me i n ure t pe d,p sto h e o psc n o iin t r e lo o —
( . p rme t fE e t cEn ie r g,S a g a Ja tn ie s y h n h i 0 2 0,C ia; 1 De at n lcr gn ei o i n h n h i ioo gUnv ri ,S a g a 2 0 4 t hn
2 S a ga R kn l t n sC . Ld , h n h i 0 0 2 C ia . h nh i u igE e r i o , t. S ag a 2 0 7 , hn ) co c
基于TMS320F2810的假手控制器设计
基于TMS320F2810的假手控制器设计
陈波;戎蒙恬;魏然
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2006(23)4
【摘要】应用TI(TexasInstruments)公司的最新TMS320F2810DSP,结合可编程步进电机控制器与可细分步进电机驱动器,设计了一个低功耗、小体积、具有丰富外设功能的假手控制器。
针对TMS320F2810的特点,给出了与DSP接口的电路与程序的设计方法。
该控制器结构紧凑,运行平稳,已成功应用于机器人仿人灵巧手系统。
【总页数】3页(P42-44)
【关键词】TMS320F2810;假手控制器;RS-232接口;低功耗设计
【作者】陈波;戎蒙恬;魏然
【作者单位】上海交通大学电子工程系;哈尔滨工业大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于TMS320F2810的小型无人机控制器的设计 [J], 孙毅;向锦武
2.基于TMS320F2810的异步电机直接转矩控制系统的设计 [J], 李岩;袁爱进;陈汝义
3.假手电机控制器及其控制软件的设计 [J], 赵京东;姜力;金明河;刘宏;蔡鹤皋
4.基于TMS320F2810的FF MCPA监控系统 [J], 黄健安
5.基于TMS320F2810的直流电机半桥驱动电路的设计 [J], 陈晓争;
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基于TMS320F28335的伺服驱动器的设计
基于TMS320F28335的伺服驱动器的设计【摘要】本文设计了一种基于DSP的交流伺服电机驱动器的组成和总体设计方案。
该驱动器采用TMS320F28335为核心控制电路,设计完成了驱动电路和人机交互界面电路,同时完成了软件程序设计。
【关键词】DSP;伺服驱动器;TMS320F28335引言伺服驱动系统是机电一体化技术的重要组成部分,随着现代工业的快速发展,交流伺服系统逐渐成为工业伺服系统的主流,在数控机床、工业控制等自动化装备中得到广泛的应用。
本文介绍了一种基于TMS320F28335的伺服驱动器设计方案。
TMS320F28335是TI公司设计的一款数字信号处理器,其主要面向工业控制领域,特别适用于电机控制、运动控制等应用。
1.伺服驱动器结构及原理伺服驱动器主要由DSP(TMS320F28335)、主电路、驱动模块、检测模块、通信模块和人机接口模块等部分组成,如图1所示。
图1 伺服驱动器原理框图伺服驱动器通过光电编码器和电流传感器将电机的转速,方向和电流信号送给DSP处理器,将给定的信号与采集的信号进行比较,经过PID控制算法后输出SPWM波形,使电机达到所设定值。
2.硬件系统设计2.1 DSP控制器TMS320F28335芯片主频150MHz,具有32位浮点运算能力,6个DMA通道,支持ADC,McBSP,ePWM,XINTF 和SARAM,片内有256K×16大小的FLASH程序存储器和34K×16大小的SARAM,具有18路的PWM输出,采用1.8V内核电压,3.3V外围接口电压供电。
2.2 主电路及驱动电路2.2.1 电源模块TMS320F28335工作电源为 3.3V和 1.9V/1.8V。
所以采用了TI公司的TPS767D318芯片给DSP供电。
该芯片是TI公司专为DSP供电所设计,输入电压为5V,能同时产生3.3V和1.8V两种电压,而且该芯片自带电源监控和复位功能。
基于数字信号处理器的工业缝纫机电控系统的设计_张明军
基于数字信号处理器的工业缝纫机电控系统的设计Industry Sewing Machine Control System Design Based on BLDC张明军1 许伟杰2(1 浙江晶星齿轮电机有限公司,上虞市 3123002 轻工业自动化研究所,杭州市 310015)Zhang Mingjun 1 Xu Weijie 2(1 Zhejiang Jingxing Motor Co, Ltd. Shangyu 3123002 Light Industry Automation Research Institute, Hangzhou 310027)【摘 要】【关键词】Abstract: Design servo control systems based on Digital Signal Process and BLDC motor for industry sewing machine, and do some speci fi c development for direct drive and auto stitching function. To analyze requirement of auto stitching machine, the hardware and software design are accomplished which includes a speed loop, a position loop, and IPM (Intelligent Power model) driver. The control system is developed to achieve automatic trimming, automatic constant stitch sewing, automatic back tacking and fault diagnosis. Field application in results showed high stability and good performance.Key words:Industry Sewing Machine Brushless DC Motor Stepless Speed Control Position Control设计基于数字信号处理器为核心的以直流无刷电机为主轴的工业缝纫机伺服系统,并针对工业直驱缝纫机应用进行相关配套设计和开发。
工业缝纫机伺服驱动系统研究
工业缝纫机伺服驱动系统研究摘要:介绍了一种工业缝纫机控制领域的设计,采用DSP芯片TMS320LF2406A实现永磁同步电机空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制器的原理,给出了一种基于精确的光电编码信号测速的无电流环直接电压控制策略,来设计工业缝纫机控制器的硬件组成结构及软件设计思想。
实验结果验证了该方案的可靠性和优良性。
关键词:SVPWM;工业缝纫机;伺服控制;低成本光电编码器检测到脉冲后由DSP控制器计算出当前的转速,同设定的转速进行比较,比较后通过积分分离的PID算法,得出应当施加的转矩值,通过SVPWM算法,实施到PMSM电机上面,整个控制器以DSP芯片为核心再配以简单可靠的外围电路,其控制算法及功能全部由软件实现[1]。
这种方案采用的是不检测电流,直接通过电压控制的技术,对于工业缝纫机这类负载波动较小的电机较为适用,由于省掉了电流测量环节,使整个系统更为简洁,并降低了成本[2]。
1.系统主电路的设计框架工业缝纫机用伺服控制系统整体结构中220V市电输入,整流桥、滤波电容、制动器、IPM逆变器和PMSM构成系统的功率电路,光电编码器信号构成的速度位置检测电路和数字信号处理器(dsp)构成控制回路,人机界面、键盘和各种功能电磁阀构成外围电路[3]。
2.软件设计系统的各种缝制功能以及控制策略的实现,主要靠系统软件来完成,因此,可靠的硬件设计是基础,软件设计才是核心。
主程序只完成系统内核和外设的初始化任务,完成与操作面板的握手通讯,然后处于等待状态,等待进入超级循环,等待脚踏板输入的相应处理,并且当中断到来时,进行相应的中断服务子程序。
其中主要的几个中断服务子程序主要包括PWM定时中断、通讯中断、零脉冲捕获中断以及模块的功率中断。
完整的磁场定向控制控制算法用PWM定时中断服务程序中实现。
在定时器T3中断周期内,从五路光电编码信号即可计算转子位置角和转速,当完成所有反馈通道计算后,再调用正向通道中电压超前角的计算模块函数,完成PMSM的转子位置定位算法[4]。
基于TMS320F2812的气动伺服系统控制器的研制
与 DP S 之间都采用串口传送数据。 整个控制器硬件 系统 由四块 电路 板 组成 : 即系 统 主板 、 源处 理板 、 电 指示 灯按 键 处理 板 、 程 控 制 和 IO接 口板 。这 四 远 / 块 电路 板 和在 C S . C2 0环境 下 编 写 的软件 组 合 共 同 实现了控制器的功能。控制算法采用分段变增益全 状态 反馈 控制 策略 。其 中控制 器硬 件功 能结 构 图如
图1 所示 。
1 硬件 结构设计
T 30 2x系列 是 T 公 司推 出 的采 用 静 态 MS2 C 8 I C S技 术 设 计 制 造 的低 价 格 、高 性 能 的 D P芯 MO S 片 , 目前 国际 市场 上 较先 进 、 是 功能 强 大 的 3 定 2位 点 D P芯 片 。它 既具 有数 字信 号 处理 能力 , S 又具 有
强大的事件管理能力和嵌入式控制功能 , 特别适用 于有大批量数据处理 的测控场合 [ M 30 2 1 2 ] 。T S2 F 82 是 T 30 2x系列 中的一 种 ,片 内含 有 18 *6 MS2 C 8 2 K 1 位 H s 存储器 , ah 有外部存储器接 口。 该芯片采用了 先进的改进 型哈佛结构 , 拥有八级流水线 , 专用 的 指令集和统一的寄存器编程模式 , 系统 时钟频率最 大 可达 10 5MHz ,具 有 很强 的数据 处 理 能力 和 很快 的运算 速度 , 而且还有丰富 的内部存储器 , 外设 串
T S 2F 8 2 M 30 2 1 为核心 的气动伺服系统控制器 。 由于 T S2 F 82有大量的外部设备 串 口和 M 30 2 1
基于TMS320F28034的工业缝纫机多功能交流伺服控制系统设计
第2 4卷 第 2期
201 1年 3 月
De eo m e t In v t n o c iey & E e t c l rd cs v lp n & n o ai fMa hn r o lcr a o u t i P
机 电产 品开 发 与 崭
VOI 4. . . NO 2 2 Mar 201 . . 1
Ke rs i tl inlpo esr( P) ywo d :d画 a s a rcs g o DS ;AC C o to ytm;id sil e n c ie ieacy f i tt c n ( S ; SWO c nrl s s e n ut a sw gmahn ;h rrh nt s ema h eHF M) r i i ea i
u e DS TM S 2 F 8 3 S a c r .P pe l nto uc d t e C P rph r ic i a e o m o or c n o o e c e .Th y t m s P 3 0 2 0 4 a o e a r a s i r d e h o U S pe i e y cr u t nd s w t o t lm d ls h me r es e s
摘
要 :介 绍 了一 种 工 业 缝 纫 机 多功 能 交 流 伺 服 控 制 系统 的 软 硬 件 设 计 方 案 ,其 控 制 核 心 采 用 T S 2 F 8 3 M 3 0204
缝纫机专用交流伺服系统设计
第22 卷第14 期电子设计工程2014 年 7 月Vol.22 No.14 Electronic D esign Engin eerin g Ju l. 2014缝纫机专用交流伺服系统设计侯华,周月阳,祝本明(中国兵器工业第五八研究所四川绵阳 621000)摘要:提出了一种基于DSP 交流伺服系统。
交流伺服系统是缝纫机控制系统的核心部分,因此详细研究交流伺服控制系统对整个系统将有非常重要的意义。
重点介绍了硬件电路设计及软件模块设计。
通过实践应用表明,本设计是一种简单而高效的控制系统,可以应用于各种工业缝纫机控制系统。
关键词:交流伺服系统;缝纫机;DSP;IPM中图分类号:TN02文献标识码:A文章编号:1674-6236(2014)14-0063-03Design of the private AC servo system in sew ing machineHOU Hua, ZHOU Yue-yang, ZHU Ben-ming(N0. 58 Research Institute of China Ordnance Industries, Mianyang 621000,China)Abstract: An AC servo system which based on DSP is proposed in this paper. AC servo system is the central part of sewing machine control system. Therefore, studying the AC servo system in detailed is of great important significance for the whole system. Especially highlight the design of hardware circuit and software module. The practice application results show that this is a simple and efficient control system which can be easily applied in industrial sewing machine control system.Key words: AC servo system;sewing machine;DSP;IPM目前,随着国内工业缝纫机的制造和设计水平逐年提高,带有数字交流伺服控制系统的工业缝纫机,因其服装加工效率高、省电省时、能够极大的改善工人作业的劳动强度,其需求和产量正逐年提高,国内大部分服装厂开始普及和推广这种全自动化的缝制设备。
基于TMS320F2803x的能量回馈系统的设计与实现
基于TMS320F2803x的能量回馈系统的设计与实现作者:尚晨卫蒋鸿龙来源:《数字技术与应用》2014年第07期摘要:本文主要介绍了基于TMS320F2803x实现的能量回馈系统的设计。
该设计可以帮助电机将其发电过程中所产生的再生能量回馈到电网,同时协助系统实现快速制动功能,具有良好的动态性能并可实现再生电能的合理利用,最终给出实验波形,验证了系统的可行性。
关键词:TMS320F2803x 能量回馈再生能量中图分类号:TP272 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)07-0177-021 引言能源问题是决定新世纪社会发展的突出问题,如何提高能源的利用率已引起全世界人民的关注。
能量回馈系统作为用电设备与供电电网的接入口,可以实现直流电和交流电形式的转换,有着广阔的应用前景。
与传统的电阻制动方式相比,能量回馈系统大大的提高了电能利用率,功率因数大幅提高,增加了各种大惯量、拖动性的变频调速系统应用的稳定性,同时协助系统实现快速制动功能,最终达到理想的节能效果。
该系统的实施,对于一些快速制动的应用场合,如电梯、起重、油田抽油机、风力并网发电等具有重要的现实意义。
2 原理与设计能量回馈系统作为有源逆变单元,从变频器中分离出来,回馈单元的直流侧并接与变频器的直流母线,交流侧并接于电网,将电机制动或者再生能量回馈到电网中。
如图1所示。
无论系统工作在电动状态还是发电状态,能量回馈系统都能使得后级的负载正常运行。
能量回馈系统的工作过程是:当负载工作在电动状态时,能量回馈系统中的开关器件全部被封锁,能量从直流侧电容上吸收能量。
当负载工作在发电状态时,能量累积在变频器直流母线侧,产生泵升电压,当直流母线电压超过启动有源逆变电路的工作电压并且满足条件时,能量回馈系统开始工作,将直流母线上的能量转化为符合并网要求的交流电能回馈电网,达到节能的效果。
随着这部分能量的释放,直流母线电压下降,回落到设定值,回馈系统停止工作。
基于TMS320F2803x的能量回馈系统的设计与实现
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此时, 关于残差序列 l 的迭代曲线如图1 所示。
图1 表明残差 范数 是单调下 降的 ,由此可见例1 的计算结果与 本文的理论结果是一致的。
=
( R, A , E k B 1 + B 2 + 4 M B 阵 方 程 ( 1 ) 的 约束 0 -1 - 5 —5 最 小二 乘解 的迭 代 算法 。 对 于任 意选取 的初始约束0 一卜 5 -5 矩阵 , 该算法都可在 有限 步 内得 到 一 组 约 束 0 -1 - 5 - 5 最 小 二 乘解 。 另外 , 对 于 其 他 类 型 的 约 束问题 , 只需根据不同约束条件 , 构造 不同的极小值 问题 , 在算法 中 修改初始矩阵为相应的约束类型, 即可获得求多变量矩阵方程的其 它异 类约束最小二乘解 。 参 考 文献
v a r i a b l e f r e q u e n c y s p e e d r e g u l a t i o n c i r c u i t b a s e d O n D S P a n d
I P M E J ] . E L E C T R O N I C T E S T 。 2 0 1 2 ( 2 ) : 4 8 -4 9 .
设计 开发
2 . 1硬 件 设 计
主要分 为三个部分 : 模拟信号 采集 电路 、 D S P 逻辑控制保护 电 路和P WM驱动 电路 。 如图2 所示 , 以D S P 为核心 , 采集 电压 、 电流信 号, 通过矢量控 制算法 , 实时跟踪 电网相位频率 , 产生P WM控制脉 冲, 进 而通过驱动电路控制I G B T的通断 , 将直流电转变为幅值 可调 且 满 足 并 网要 求 的 交 流 电 。 2 . 2软 件 设 计 D S P 芯片采用T MS 3 2 0 F 2 8 o 3 x 芯片, 采样 电网三相 电压 , 将电网 等效为一个 电机 , 利用C L A R KE 变换和P A RK 变换得到一个旋转的 磁 场, D S P 控制I G B T发出一个产生相同磁场的电压 , 通过调节两个 电压 的相角差得到一个 电流值 , 采用 电压环内套电流环闭环控制 电 流的大小来调节母 线电压 。 其矢量控制系统 , 如图3 所示 。 如 图3 所示 。 控 制系 统 由直 流 电压 外环 和 有 功 、 无功 电流 内环 组 成。 通过检测输 出电流的三相 电流值 , 经过 C L AR KE 变 换和P A RK 变换得到旋转坐标系下的直流分量和 。 同时 , 通过检 测得到 的直流 电压值 和设定 电压值进行 比较 , 通过P I 调节器可实现直流电压的无 静差控制 。 由于直流 电压 的控制可通过的控制来实现 , 因此直流 电 压外环P I 调节器 的输 出量即为有功 电流内环的 电流参 考值 , 从而对 VS R输出的有功功率进行调节。 无功电流 内环的电流参考值则是根 据需 向电网输送的无功功率参考值( 由运算) 而得 , 当令 时, V S R 运行 于单位功率 因数状态 , 即仅 向电网输送有功功率 。 通过 电流 内环P I 调 节器的输出信号经过反P AR K变换后 , 即可通过空间矢量脉冲调制 得到V S R相应的开关驱动信号 , 从而实现VS R的并网控制。
基于TMS320F2812的数字交流伺服驱动器的设计
Abstrac t : T he composition and ov era ll sche m e o f a d ig ita lA C servo dr iver for per m anen t magnet synchronous m otor w ere intro duced , and the m ain contro lling circu it and progra m of the dr iver were designed . TM S320F2812 as the dr iver contro l core w as used to design the contro lling c ircuit . T he inte llect pow er m odular was introduced to m ake up m ain pow er pa rt . T he dig ita l AC servo dr ive r has m any characters such as compact construc t , reasonable design, flex ib le control mode and so on . K eyword s : D ig ital signa l processo r ; D ig ita lA C servo driver ; Per m anent m agnet synchronous mo tor
D esign of a D igital AC Servo D river Based on TM S320F2812
YUAN X iu pin g , L IH ey i, FANG Zuhua , XU H ongb ing , SU Feng , HU Shifeng ( 1 Shanghai N or m a lU niversity , Shangha i 201418 , Ch in a ; 2 Shanghai 704 R esearch Institute , Shangha i 200031 , Ch in a)
基于TMS320F28035+DRV8412两相混合式步进电机驱动电路设计
收稿日期:2019-08-01稿件编号:201908004作者简介:倪晓宇(1989—),男,江西瑞昌人,硕士研究生,助理工程师。
研究方向:自动控制。
步进电机是一种根据输入的电脉冲信号来转动相应角度的开环控制电机[1],其位移量由输入的脉冲数量决定,其速度、加速度由输入脉冲的频率决定[2-3],这一输入输出特性决定了步进电机具有控制精度高、响应速度快等优点[4-5],同时,步进电机又以接线简单、成本低等优势广泛应用于工业控制中,常用在开环控制场合[6-7]。
步进电机有多种分类,其中,两相混合式步进电机的应用最为广泛[8]。
步进电动机的驱动方式有多种,所以其驱动器的设计也多种多样[9],为降低设计成本,简化设计电路,本文选用步进电机的专用驱动芯片,专用驱动芯片具有的优点有以下几点:1)用到的元器件少,驱动芯片将各模块都集成到一块芯片上;2)简化电路,缩短开发周期;3)有利于后期进行功能拓展,便于智能化控制[10]。
步进电机驱动电路常用的驱动芯片有L298N 、TH6064H 、TCA1560等,利用这些驱动芯片进行PCB 板布线时可以简化线路,缩小PCB 板的面积。
但是,这些芯片却从软件程序上模糊了步进电机的逻辑时序控制的问题,为后期功能延伸埋下隐患,这样就限制了步进电机的应用范围。
同时,这些芯片的单相驱动电流较小,在2A 以内,无法驱动大功率的步进电机,限制了步进电机的负载能力。
本文基于TI 公司的步进电机驱动芯片DRV8412提出了一种步进电机驱动电路的设计方案。
基于TMS320F28035+DRV8412两相混合式步进电机驱动电路设计倪晓宇,崔瑞龙,刘威,黎俊,焦旭光,周明雨(江西中船航海仪器有限公司江西九江332000)摘要:在两相混合式步进电机驱动电路中,为了简化电路、提高驱动能力,提出了一种基于DSP+DRV8412的两相步进电机驱动电路的设计方案。
利用TMS320F28035作为主控芯片,为系统产生PWM 波。
基于TMS320F28034的超级电容电池管理系统设计
基于TMS320F28034的超级电容电池管理系统设计殷宇辰;余震虹;赵智佩【摘要】新能源公交车主要以可充放电的电池驱动为主要动力来源.传统的电池主要是化学电池,而化学电池因为使用时间过长会造成原料损耗、电容总量不可精确测量等等原因,在作为公交车电池时,往往会造成很多不利的影响.因此开发了一种基于TMS320F28034的超级电容管理系统,能够实时准确地获取电池组的电压信息,实验结果显示误差率低于1%,并能够根据电压数据对电压较高的电池进行均衡放电,从而提升电池组的使用寿命,节省能源的消耗.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)008【总页数】4页(P1344-1347)【关键词】电池管理系统;超级电容;均衡放电【作者】殷宇辰;余震虹;赵智佩【作者单位】江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122;江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122;江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TM53电动汽车逐渐成为了人们理想的汽车替代品,电动汽车使用动力电池作为主要能量来源,同时汽车的驱动系统也依赖电池作为保障,因此电池的性能直接关系到电动汽车的工作效率、能耗情况、安全等因素[1-2]。
在电池的使用过程中存在着显著的“木桶效应”,即在一整套工作的电池组中有一个电池组电压明显不同于其它电池,那么该电池组无论是在能量消耗还是使用寿命上都会受到影响。
同时,温度的高低也会影响电池组的工作性能[3]。
因此,电池管理系统成为了国内外学者研究的重点。
本文开发了一套基于TMS320F28034的超级电容管理系统,使用AD7280芯片来对电池组的电压数据进行采集,能够对高电压电池进行放电均衡。
数据通信采用CAN总线,并用一个CAN收发器连接到PC端,可以在PC端得到电池组信息并处理。
经过实验,本文的设计方案有效可行。
1 系统结构该系统用于检测超级电容器组内每个电容的工作电压,以及电容组的总电压、总电流,并通过符合SAEJ1939协议的CAN总线与整车仪表系统连接,并调电容压差,保持系统电容电量的一致性。