矢量控制系统的模块化标幺化设计方法研究

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1、天津大学硕士学位论文矢量控制系统的模块化标幺化设计方法研究姓名：苗永强申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：夏超英20090501摘要结构的模块化软件的优点是众所周知的。这一点尤其适用于有许多小模块构成的大型复杂系统。所有参与者必须遵循一个标准或一套规则和准则。为了实现数字化电机控制系统，TMS320C2000(C2000)的ISA(指令集架构)已经被开发，TMS320DSP算法标准涉及应用领域的具体需求，如数字化电机控制(DMC)、工业自动化(认)、不间断电源(UPS)，加上其他一系列相关领域的控制。用于代表数字控制系统的信号流程图为控制行为的有效实现提供了很

2、好的借鉴，这主要是通过定义好的UO口由软件互联的模块来实现的。本文分析定点DSP在感应电机矢量控制中Q格式处理问题。以矢量控制为例，分析了其标幺值的Q15格式表示方案。最后，给出了矢量控制定点运算的具体编程实现方法。在实时软件编制方面，利用汇编语言和16位定点C语言混合编程的方法，编写了变频调速系统的模块化程序，以便于修改和移植。在实现SVPWM算法的汇编程序中采用了一种新型的定标法对标幺化的数值进行定标，这种定标法能直观的表示数值的大小范围，可以实时的对数值进行定标提高了SVPWM算法执行的精度和速度。该系统使用PC机对下位机DSP进行实时控制，在DSP中依据选定的电机控制

3、策略程序，发出空间矢量脉冲调制形式的电压波形，实现对交流电机变压变频控制；在上位机中能实时查看变量波形，并对DSP内存变量进行修改。这种方法为矢量控制提供了一种很好的解决方案。关键词：数字化电机控制标幺化数字定标矢量控制ABSTRACTThebenefitsofstructuredmodulatorsotbccaRearewellknown．ThisiSespeciallytrueforlargecomplexsystemswithmanysub-blockscontributedbymanyindividuals．Theremustbeastandardorasetofru

4、lesandguidelinesforallcontributorstofollow．Withinthedigitalcontrolsystems(DES)space，whereTMS320C2000(C2000)ISA(instructionsetarchitecture)hasbeendeployed，theTMS320DSPAlgorithmStandardaddressesthespecificneedsofapplicationareas，suchasdigitalmotorcontrol(DMC)，industrialautomation(IA)，uninterr

5、uptiblepowersupplies(uPs)，plusahostofothercontrolrelatedareas．Thefamiliarsignalflowblockdiagramrepresentationofdigitalcontrolsystems，lendthemselveswelltoeffectiveactionimplementationbysoftware·interconnectedmoduleblocks(i．e．，functions)withwell-definedinputandoutputports．TheproblemoffLxed-po

6、intDSP’SQformatprocessininductionmotorvectorcontrolsystemwasstudied．AnexampleofprocesstovectorcontrolwaspresentedtoanalyzetheQ15formatofperunit．Atlast，theprogrammingofvectorcontrolprocessingwithDSPwasprovided．Onthesideofrealtimesoftware，themodulesoftwaReiswrittenbyassemblylanguagefunctionst

7、hatinterfacewithl6bitsfixed—PointcodeSOthatitCanbeamendedandreplantedeasily．Anovelformatisadoptedtotransformtheunitarydatatofixed-pointdataintheproject．Thisformatcanshowtherangeofthedataintuitivelyandexpresstherealtimedata，whichimprovesthespeedandprecisi