基于dsp的空间矢量控制四桥臂逆变器分析

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1、南京航空航天大学硕士学位论文信号处理器(DSP)采用哈佛结构、流水线操作，即程序、数据存储器彼此相互独立，在每一时钟周期中能完成取指、译码、读数据以及执行指令等多个操作从而大大减少指令执行周期。另外，由于其特有的寄存器结构，功能强大的寻址方式，灵活的指令系统及其强大的浮点运算能力，使得DSP不仅运算能力较单片机有了较大地提高，而且在该处理器上更容易实现高级语言。正是由于其特殊的结构设计和超强的数据运算能力，使得DSP能用软件实现以前需用硬件才能实现的功能，也同样使数字信号处理中的一些理论和算法可以实时实现【8】rio】

2、fll】1121。运用DSP实现数字化控制，具有以下优点：1可采用先进的控制方法和智能控制策略；2控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必对硬件电路做改动；3控制系统可靠性提高，易于标准化，模块化，维护方便；4系统一致性好，成本低，生产制造方便。数字控制由于其控制理论与实施手段的不断完善，且因为其具有高度集成化控制电路、精确的控制精度、以及稳定的工作性能，如今已成为功率电子学的一个重要研究方向，而且数字控制也是最终实现电源模块化、集成化、数字化、绿色化的有效手段。本文研究内容基于型号为TMS320C32

3、的DSP芯片及其外围硬件构成的数字平台，变换器系统的全部控制和保护功能均可由软件实现，一片DSP芯片以及少数外围电路就可完成整个变换器系统的控制及保护全部功能，系统实现电路得到进一步简化，而且DSP的高速、稳定的数据处理能力保障了系统的准确性、实时性和灵活性，有效地提高了系统的综合性能。另外，硬件平台具有可扩展性，具有良好的通用性【引。1．3本文研究的主要内容综上所述，本文研究内容为基于DSP的空间矢量控制(SVM)四桥臂逆变器研究。针对本课题内容，对四桥臂空间矢量控制的控制策略进行了深入研究，完成系统仿真，进行了对比

4、论证；完成了数字变换器平台的硬件改进、调试和实验，对MATLAB的PSB建模和仿真，控制策略的c语言编程实现进行了研究，完成了数字变换器平台的四桥臂空间矢量控制程序的编写和调试：现已将开关点预置型SVM控制程序系统联调成功，并通过实验验证，系统工作稳定。完成在线计算型SVM控制程序的优化、调试以及初步实验。第二章首先阐述了四桥臂主电路的工作原理和优点，并介绍了相关的控制策略和方案；其次介绍空间矢量调制的工作原理，根据四桥臂模型，推导了在不同负载情况下的合成参考矢量计算公式。第三章在介绍MATLAB的基础上，应用其中的P

5、SB对本控制系统进行了各种负载情况、稳态和动态情况的仿真，给出仿真结果并进行了深入分析。第四章阐述了整个变速恒频电源数字变换器的硬件设计，一片TMS320C32芯片和少数外设电路构成了一个完整的变换器系统控制、保护硬件资源，硬件电路较以往基于DSP的三维空间矢量控制四桥臂逆变器研究的电路有了较大简化，工作可靠性提高。详细论述了DSP控制电路硬件构成，介绍了功率变换器硬件构成以及相关辅助电路。第五章主要介绍了基于数字平台的实现控制策略的软件流程，对DSP的汇编语言、C语言的编程要点进行了小结。本章的最后介绍了对称负载情况

6、下的逆变器实验，给出相应的实验结果以及分析。第六章对在研究工作中遇到的问题做了小结，并对以后的进一步研究方向提出了设想。参考文献Ⅲ严仰光谢少军，民航飞机供电系统，航空工业出版社[2】王晨，变速恒频电源变换器研究，南京航空航天大学硕士论文，1997．3【3]南京航空学院航空电源研究室，关于飞机变速恒频电源研究的报告，南京航空学院科技报告，NHJB．89．5558，1989．10[4】严仰光，航空电源，南京航空航天大学，1991．10【5]于敦，国内外新型飞机供电系统的发展概况，航空电气技术，1986．1，P18．25[6

7、】SundstrandAerospaceAircraftElectricpowerSystemDesign，1996．9[7】严仰光龚春英，变速恒频电源的现状和发展，航空电气技术，1996．1，P49．52f8】陈新，基于DSP的变速恒频电源数字变换器平台，南京航空航天大学博士论文，2001．5[9】张雄伟曹铁勇，DSP芯片的原理与开发应用(第2版)，电子工业出版社，P23．26[10】FP．Demello，L．N．Hannelt，D．W．Parkinson，J．S．Czuba．Apowersystemstabiliz

8、erdesignusingdigitalcontr01．IEEE．Trans．onPowerApparatusandSystem，1982，V01．10l，No．8，2860-2868．【11】MalikE．ElbulukandM．D．Kankam．Potentialstarter／generatortechnologiesfor