本系统以异步电动机作为被控对象，研究变频调速中转速控制方法，并设计以DSP为控制核心的控制系统，软硬件设计包括：被控对象异步电动机模型的建立、主电路设计、控制电路设计、控制系统程序设计、系统仿真等。
(1)熟悉异步电动机变频矢量控制的原理和方法:
(2) 对无速度传感器系统的转速估计和磁链观测进行深入的研究，应用基于超稳定性理论的模型参考自适应系统进行无速度传感器矢量控制系统的转速估计和转子磁链观测。
(3)研究基于TMS320LF240 DSP处理器的交流异步电动机的无速度传感器的矢量控制系统的软件设计。   
(4)用MATLAB对系统进行仿真，证明所设计方法的可行性和系统的性能。
 
本章采用Simulink建立了直接磁场定向矢量控制系统的仿真模型，并详细介绍了各个子系统的建立方法包括异步电机模型、PARK变换、扇区计算、SVPWM产生模型，从仿真结果我们可看出该系统具有很好的动、静态响应，系统抗干扰能力较强，突加负载转速降落值小，电磁转矩响应特性也很好，在过渡阶段能产生较大的电磁转矩使电机加速，磁链、转速观测准确。
 
本次设计主要是针对高性能变频调速技术进行了研究与实践。对脉宽调制
技术进行了详细的讨论于研究，设计了一种理论上更有效的调制算法。利用矢量控制原理，空间矢量脉宽调制技术，高性能数字处理器相结合的方法实现了矢量控制变频调速控制系统的设计。
在我国现今变频调速系统的技术性能低、对性能高的系统大多依靠进口的情况下，研究高精度变频调速技术有着重要的实际意义。变频调速交流传动系统是由主电路和控制电路两部分组成，提高变频调速系统的性能主要有以下几个方面:研究好的控制方法、改善脉宽调制技术、选用高性能的处理器以及调整变频器主电路。目前主电路的结构并未有多大的发展，只有出现新型的电力电子器件才可能有大的突破，所以近年变频调速技术的发展重点在于控制电路部分。
本次的设计与研究就是基于这些考虑，从控制系统上着手，在开发高性能的变频调速系统上所做的工作。此次设计的变频调速控制系统实现了矢量控制变频调速系统主要功能，而实际能够应用于生产生活中的变频调速系统由于其工作的特殊性以及发生故障时的危险性，还需要大量的细致的保护措施。希望在广大研究人员不断的研究与实践中，我国能够发展起自己的高性能变频调速系统。
 
目录
摘要Ⅰ
AbstractⅡ
第1章  绪论1
1.1课题研究的意义1
1.2 交流变频调速技术的发展与现状1
1.2.1电力电子器件与技术的发展2
1.2.2. 微处理器及计算机技术的发展3
1.2.3 经典控制理论的发展3
1.2.4 计算机技术的发展3
1.2.5 PWM技术的发展3
1.3 交流变频调速的控制策略4
1.4 本课题的主要研究工作5
第2章 基于DSP的矢量控制系统的硬件设计5
2.1 异步电动机模型分析的数学基础5
2.1.2 三相/二相变换(3/2变换) 6
2.1.3 二相/二相旋转变换(2s/2r变换) 7
2.1.4 三相静止坐标系/任意二相旋转坐标系的变换(3s/2r变换) 7
2.2 交流感应电机的数学模型11
2.3 交流感应电机的矢量控制原理13
2.3 小结14
第3章  基于DSP矢量控制系统的硬件设计14
3.1 系统硬件总体框图15
3.2主电路及驱动电路设计16
3.3 数字信号处理器DSP简介17
3.4 DSP接口电路设计18
3.4.1 DSP最小系统19
3.4.2电流、电压A/D检测电路19
3.4.3 电机转速测量及程序设计20
3.4.4  保护电路21
3.5 小结22
第4章  基于DSP的矢量控制系统软件实现23
4.1 DSP软件编程特点23
4.2 系统软件结构与功能24
4.3 空间矢量PWM及其实现24
4.3.1 空间矢量PWM的原理24
4.3.2  SVPWM算法的实现28
4.4 系统初始化程序29
4.5 主程序30
4.6 PWM中断程序31
4.7电流电压的采样和速度PID控制程序32
4.8 串行口中断服务程序33
4.9 小结34
第5章  系统调试及仿真35
5.1 矢量控制系统的仿真模型35
5.2异步电机仿真模型35
5.3三相／两相变换及旋转变换37
5.4扇区计算37
5.5  空间矢量变换中X、Y、Z计算模型及PWM波的产生37
5.6  SVPWM中t1、t2计算模型38
5.7 仿真结果及波形38
5.8 小结39
结束语40
参考文献41
致谢42
 

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