基于TMS320F28335的永磁同步电机数字化矢量控制器设计 .pdf

基于 TMS320F28335 的永磁同步电机数字化矢量控制器设 计 陈高;杨家强 【摘要】In order to improve the performance of vector controller, a digital vector controller for permanent magnet synchronous motor (PMSM) based on float-point digital signal processor(DSP) TMS320F28335 was designed. Compared with the conventional PMSM control system based on fixed- point DSP such as TMS320LF2407 and TMS320F2812, it had advantages in programming, computing speed and accuracy of A/D. The main circuit used the AC-DC-AC topology structure. The voltage, current signals were sampled by internal A/D of TMS320F28335. Speed and position were measured in the enhanced quadrature encoder pulse (EQEP) module based on incremental photoelectric encoder. And software and hardware double protection circuits were designed. The high-precision space vector pulse width modulation (SVPWM) signals can be generated flexibly in the enhanced pulse width modulator (EPWM) module. The experimental results indicate that this control system has advantages of simple programming, fast computing speed and flexible control.%为了提高永磁同 步电机控制器的控制性能,设计和开发了一套以浮点型 TMS320F28335 数字信号 处理器(DSP)为控制核心,主回路为“交-直-交”拓扑结构的永磁同步电机数字化矢 量控制器.与采用 TMS320LF2407、TMS320F2812 等传统定点型 DSP 为控制核 心的永磁同步电机控制器相比,其具有编程简单、运算速度快、片内 A/D 精度高等 优势.该控制器使用 TMS320F28335 的内部 A/D 采样电压、电流信号；采用增量 式光电编码器与 DSP 自带的增强型正交编码脉冲(EQEP)模块测量转速和位置.控制 器有软件、硬件两种保护；并充分利用 DSP 的增强型 PWM( EPWM)模块,能灵活 生成高精度的空间矢量脉宽调制(SVPWM)信号.实验结果证明,控制器具有编程简 单、运算速度快、控制灵活等特点. 【期刊名称】《机电工程》 【年(卷),期】2011(028)009 【总页数】5 页(P1090-1094) 【关键词】永磁同步电机;数字信号处理器;矢量控制器;增强型正交编码脉冲;空间矢 量脉宽调制 【作者】陈高;杨家强 【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州 310027;浙江大学电气工程学院,浙 江杭州 310027 【正文语种】中 文 【中图分类】TM341;TP273 0 引 言 永磁同步电动机(PMSM)具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻，以及较高的 效率和功率因数等优点，因此在高性能的伺服驱动等领域具有广阔的应用空间[1- 4]。成熟的矢量控制理论与高性能的电机控制芯片 DSP 相结合已经成为高性能交 流伺服控制器的标志。然而由于目前常用的电机控制芯片多为定点型 DSP(如 TMS320F2407 ，TMS320F2812 等) ，在某些控制算法比较复杂 ，控制精度要求 较高的场合，控制器存在编程相对复杂、运算速度相对较慢、片内 A/D 精度相对 较低、内部存储空间相对较小等问题 [5-9]。 为了解决这些不足