基于DSP的开关磁阻电机控制系统设计

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开关磁阻电机以其优良的调速性能备受人们的关注,具有强大的市场竞争力。本文以三相6/4极7.5kW的开关磁阻电机为研究对象,以设计动、静态性能好,实时性强的开关磁阻电机调速系统为主要目标,设计了基于TMS320F28335芯片的高性能调速系统。首先,介绍了开关磁阻电机及其调速系统的国内外发展状况,分析了开关磁阻电机的结构特点,数学模型及工作原理,阐述了开关磁阻电机调速系统的基本构成及调速特点,分析了开关磁阻电机调速的控制策略。其次,设计了以DSP芯片为核心的相关接口电路,充分利用了DSP的硬件资源,其中主要包括功率变换电路、位置检测电路、电流检测电路等;在分析开关磁阻电机运行原理及控制方式的基础上,采用模糊PI控制策略对开关磁阻电机调速系统进行控制,并对该算法进行了仿真,仿真结果为传统PI控制方法相比系统上升时间提高0.5s,超调量减少8%,调整时间缩短1.5s:应用模块化的程序设计方法,设计了调速系统的软件程序,控制效果良好,并增强了系统的可读性及可移植性。最后,搭建开关磁阻电机调速系统的工作平台,进行了实验。实验结果表明:系统设计合理,软件所采用的控制方法和控制策略正确、有效,运行稳定可靠,达到了指标要求。
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