Perinteisen asynkronisen moottorin ohjausjärjestelmän mittauslaite käyttää enimmäkseen valosähköistä digitaalista pulssikooderia, ja se on herkkä käyttöhäiriöille, mikä heikentää järjestelmän luotettavuutta ja ei sovellu kovaan työympäristöön. Edellä mainittujen puutteiden vuoksi tässä asiakirjassa ehdotetaan paikkatiheyksisen pulssinleveysmodulaation (SVPWM) nopeutta ilmaista anturia, joka käyttää nykyaikaista digitaalista signaalinkäsittelytekniikkaa monimutkaisen vuon liittämisen ja nopeuden säätämiseksi. Ja perustuen DSPTMS320F2812: een toteutetaan asynkronisen moottorin nopeusanturin vektorisäätö.
1 spatiaalisen pulssinleveyden modulaatioperiaate
Asynkronimoottorille staattorille ladattu kolmivaiheinen vaihtovirta synnyttää pyörivän magneettikentän, joka vuorovaikuttaa roottorin indusoidun magneettikentän kanssa tuottaakseen vääntömomentin, joka aiheuttaa roottorin pyörimisen. Paikallinen pulssinleveysmodulaatio muuntaa staattorin kolmivaiheviruvektorin koordinaateista kahteen ekvivalenttiin ja ortogonaaliseen komponenttiin, joista toinen vastaa kentänvirtaa ja toinen vastaa vääntömomenttivirtaa. Avaruusvektorisäätö on säätää staattorin kolmivaihevirran suuruutta, taajuutta ja vaihetta, ylläpitämään magneettikentän komponenttia suurimmalla sallitulla arvolla ja säätämään momenttivirtakomponenttia vääntömomentin suuruuden säätämiseksi. Ja säätämällä invertterin kytkentätilaa, moottorin staattorijänniteavaruusvektori liikkuu pyöreän reitin varrella, mikä vähentää merkittävästi vääntömomentin aaltoilua [1]
2.1 Rotorivirtaennuste
Roottori-kentän suuntautuvassa vektorisäätöjärjestelmässä roottorivuon kytkennän tarkka estimointi ja ohjaus on yksi moottorin ohjauksen suorituskykyyn vaikuttavista avaintekijöistä. Roottorin vuon liikkeen arvioidaan olevan joko jännite tai virta. Perinteinen jännitemallialgoritmi on yksinkertainen, ja moottoriparametrien vaihtelu vaikuttaa vähemmän, mutta havainnointitarkkuus on alhainen matalalla nopeudella ja puhtaan integroidun linkin virheenkertymät ja ajautumisongelmat ovat vakavia. Perinteinen nykyinen malli ei sisällä puhtaita kokonaislukuja. Pienen nopeuden havainnointiteho on vahvempi kuin jännitemallin menetelmä, mutta se ei ole yhtä hyvä kuin jälkimmäinen suurella nopeudella, ja se vaikuttaa suuresti roottorin aikavakioon [2].
2.2 Nopeuden arviointiperiaate
Nopeuden tunnistimen vektorisäätöjärjestelmän nopeus arvioidaan vuontiheyden kytkentäarvon mallin perusteella tuotetun roottorivuon kytkennän perusteella.
3 ohjausjärjestelmän suunnittelu
Nopeusanturisen vektorisäädön periaatteen mukaisesti TMS320F2812 valitaan ydinohjaimen ohjausjärjestelmän laitteistoksi ja ohjelmisto on kirjoitettu CCS2000-kokoelmakeskukseen.
3.1 laitteiston suunnittelu
Nopeudensäätimätön vektorisäätöjärjestelmä koostuu myös pääpiiristä ja ohjauspiiristä. Järjestelmä muodostaa kolmivaiheisen invertteripiirin, jossa on IGBT-teholaitteet. Tasasuuntauspiiri, suodatinpiiri, käyttövarmistuspiiri ja IGBT yhdistetään muodostamaan AC-tyypin yleisen taajuusmuuttajan pääpiiri. Ohjausydin koostuu ytimestä TMS320F2812. DSP on vastuussa moottorin kolmivaihevirran näytteenotosta, joka toteuttaa nopeusanturattoman vektorisäädön algoritmin ja lopulta tuottaa PWM-taajuusmuuttajavirtapiirin [3].
3.2 ohjelmistosuunnittelu
Järjestelmäohjelmisto on kirjoitettu C-kielellä, pääasiassa pääohjelman ja ajastimen alivuodon päätteen alirutiinin mukaan.
4. Yhteenveto
Kehittämällä erilaisia säätöteorioita, digitaalisia signaaliprosessoreita (DSP) ja niiden laajaa käyttöä moottorinohjauksessa, moottorisäätötekniikan kehitys on tullut uusiin vaiheisiin. Tämän paperin tutkimuksessa voidaan nähdä, että harjattomalla DC-moottorin ohjausjärjestelmällä TMS320F2812: nä ydin on korkean tarkkuuden hallinta, voimakas reaaliaikainen suorituskyky ja alhainen virrankulutus ja se voi toteuttaa erittäin rikkaita ohjaustoimintoja. Nämä ovat perinteisiä valvontajärjestelmiä. Ylimääräinen, täysin ilmentää DSP-ohjauksen paremmuutta.
