基于DSP的开关磁阻电动机控制系统研究

开关磁阻电动机调速系统(Switched Reluctance Drive，简称SRD)以其优良的调速性能日益受到人们的关注，显示出强大的市场竞争力。本文以完成基于数字信号处理器的3KW四相(8／6极)开关磁阻电动机控制系统的设计和研制为主要研究内容。 全文的研究工作分七个部分，第一部分简要概述了SRD系统发展过程、发展方向，以及SRD系统的基本结构、工作原理和特点；第二部分为功率变换器的设计和制作，分析了各种主电路形式的优缺点，详细论述了一种H型功率变换器的工作原理和一种新的开关控制模式，硬件设计上采用了智能功率控制模块，简化了功率变换器的结构；第三部分为以TI的DSP为核心的控制系统硬件设计，针对SR电机的控制特点，充分利用了DSP的硬件资源，设计了相应的外围硬件检测、保护、控制及人机接口电路，使控制系统结构紧凑、可靠性高；第四部分为系统的控制软件设计，采用模块化的程序设计方法，增强了系统的可读性及可维护性，实现了一种电压PWM控制和模糊角度控制相结合的控制策略，以改善电机的工作效率，同时，结合系统的硬件设计，开发了相应的软件模块，使系统具有完善的保护和控制性能；第五部分为系统的实验结果，通过系统的空载和负载实验，验证了控制思想和控制方法的正确性，检查了程序和功能的完善性，表明了系统的性能指标达到了设计要求；第六部分为全文的总结和展望。