双dsp在异步电机参数辨识中应用

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1、双DSP在异步电机参数辨识中应用　　摘要本文从异步电机等效电路出发，结合电机自身特性，提出一种基于双DSP控制系统，利用变频器实现异步电动机离线参数辨识的方法。仿真和实验证明，该方法实用性很强，可以为无速度传感器的异步电机矢量控制和直接转矩控制提供高精度的参数。关键词双DSP异步电机；参数辨识；等效电路中图分类号：TM343文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）031-049-02直接转矩控制和磁场定向矢量控制能有效对于异步电机进行高性能控制，因此目前应用较为广泛，但是异步电机的精确模型则是这两种方法的必要条件。特别近年来异步电机的无速度传感

2、器控制成了电气传动领域的一个重要研究方向。目前对于异步电动机的高性能的控制还存在一定问题，比如为了保证磁场的正确定向，如何精确确定相关的异步电机的参数等等。解决这种问题的一个方法就是参数辨识。这里主要通过异步电机参数离线辨识在逆变器供电情况下进行分析，主要分析辨识参数包括转子电感Lr、转子电阻Rr、定子电阻Rs、励磁电感Lm等等。1电机参数辨识方法研究1.1直流斩波实验6这里，通过变频器给电机两相定子绕组加高频脉冲直流电压，在得到所加电压和测得电流的基础上，然后可以通过欧姆定律求出定子电阻Rs。其中，T6管以一定频率，一定占空比导通，而此时T1管一直导通，因

3、此，在电机A相和C相定子电子上就通过高频脉冲直流电压相加，B相为空。其中，T3管以一定频率，一定占空比导通，而此时T6管一直导通，因此，在电机B相和C相定子电子上就通过高频脉冲直流电压相加，A相为空。要把电压型逆变器当作电流源，必须增加一个电流控制器，实现输出电流恒定。首先令参考电流为额定电流的40%，当电流恒定之后，对直流母线电压U和输出电流I采样64次。同时，根据每个开关周期的占空比D，可以重构出输出电压Uout。然后，又把参考电流变成了额定电路的80%，重复上边试验。停止直流实验，分别计算U和I，利用最小二乘法的原理计算如下：采用增量法和最小二乘法可以

4、有效地消除固定误差和高斯分布的随机误差，但是无法消除温升和系统非线性带来的误差。利用矢量控制内部的电流控制器，实现直流电流的控制。1.2单相短路实验方法与分析6漏感和转子电阻Rr可以通过堵转实验或短路实验求出。经FFT计算得到sinmIθ和cosmIθ，这里的电流的相位用θ表示，电流基波幅值用Im表示。电压和电流的相位差也可以看作是θ，这是因为采样电流是从电压相位为零时开始的。同时，可以根据设定的K值和直流母线电压计算出电压基波幅值Um，于是可以得到Um/2为每相电压幅值大小，下式得到短路电抗和短路电阻计算方法。转子电阻可以通过R中减去定子电阻的方法得到。试

5、验的方法并不能得到转子电抗数值，这里认为定、转子电抗都为X/2，所以，可以计算得到相应的定、转子漏电感的公式如下：1.3空载试验方法与分析在电机的参数中励磁电感Lm是磁通观测和控制中用到的重要参数。但是Lm受铁心饱和影响较大，因此准确测量Lm是高性能控制的一个关键。既可以在电机空载旋转时进行测量，也可以在电机完全静止状态下测量。本文中Lm的辨识由电机空载实验得到。实验方法如下：采用VVVF程序，使电机在某个频率点下稳定运行，对电流进行采样，和电压重构，计算出电机无功功率，进而就可以计算出励磁电感。为了求得等效电阻和电感，考虑无功消耗在电感上的表示，根据有功消

6、耗在电阻上方法来得到下式：1.4各种补偿研究6在实验过程中，导致脉冲宽度与预期的宽度不一致，是由于IGBT的导通压降、开关延时和死区时间都将对所发的电压脉冲造成较大的影响的缘故，所以在程序设计中需要进行补偿。2双DSP系统设计采用双DSP并行工作的体系结构是在综合比较考虑各种数字信号处理器的性能之后的决定，这是因为为了更好体现双DSP系统特点，其中包括，能有满足复杂算法的实现的高速通用数据处理芯片TMS320VC33，以及电机控制领域中控制能力很强的芯片TMS320LF2407A等等。选用双口RAM作为两个DSP之间的数据交换和通信，能够满足系统的通信要求。

7、对于数据存储过程来说，为了避免存储空间限制问题，从软件和硬件两个方面配合，尽量减少各种资源的消耗。6对于自于A/D转换器的电压、电流等模拟量来说，LF2407A的定时中断处理程序能够在双口RAM的指定地址进行数据保存，相关的数据还包括通讯口或者I/O口的指令、捕获/正交编码单元的电机转速、位置等数据等等。数据触发VC33的外部中断则是用来通过VC33的信箱写入操作完成。此时，LF2407A就可以处理其他中断或者完成一些非实时的任务，即退出定时中断而去进行其他工作。双口RAM的中断请求提交后，VC33则进行接收并响应操作，在双口RAM的指定地址中取出LF240

8、7A传来的数据，根据设定好的程序，这样逆变器或者其他