空间矢量脉宽调制恒压频比控制的数字实现

文章给出了一种感应电机的空间矢量脉宽调制恒压频比控制的数字实现方案。以数字信号处理器TMS320F240为控制器、智能功率模块为主电路逆变器构成控制系统,实现了感应电机的全数字化变压变频控制。实验结果表明系统具有稳定平滑的调速性能。

高频开关电源变换器的数字控制研究

随着电力电子技术的迅速发展和高频开关电源变换器在各类电子设备中应用的日益广泛,数字控制技术因其卓越的性能和高度的灵活性成为研究的热点。通过分析数字脉宽调制(Digital Pulse Width Modulation,DPWM)生成数字占空比信号时产生的问题,引出将模拟控制信号转换成数字占空比信号存在的局限,进而基于Boost变换器提出一种类比例-微分(Proportional-Derivative,PD)的模糊逻辑控制器(Fuzzy Logic Controller,FLC)。该数字控制系统可以直接生成占空比信号而不会导致极限环振荡,并通过实验证明了设计的控制器的有效性。高频开关电源变换器的数字控制研究旨在为电力电子领域提供更加精确、灵活及高效的控制方案,进一步推动高频开关电源变换器技术的发展。

数字式多相脉宽调制电源

20世纪90年代以来，随着芯片工作电压的降低和工作电流的增大，市场对直流电源模块的需要一直在增长，它们被广泛用来驱动微处理器和专用集成电路或模块。由于电路的工作电流不断增大，电源由5V转为12V。一般情况下用多相降压变换器来降低电压的纹波，调整12V电源。用户对电源的性能要求，如软启动、供电连续性、动态特性等越来越高，使电源规格越来越复杂。为了满足新的市场要求，模拟多相控制集成电路应运而生。

数字电源控制模块的设计

为加速器高精度磁铁稳流电源设计了数字电源控制模块DPSCM,以硬开关拓扑结构的磁铁电源作为被控对象,实现电源的全数字化控制。DPSCM以现场可编程门阵列FPGA为控制部件,实现对高精度ADC和DAC的控制,由数字调节器产生高精度数字脉宽调制信号,并实现电源的逻辑控制和联锁保护功能。通过模拟负载测试了DPSCM的基本功能,并在数字电源样机上测试了DPSCM长期运行的可靠性及稳定性,样机电源连续运行72 h,电流稳定度优于5×10-5。

基于DSP-FPGA的模块化多电平换流器PWM脉冲方案对比

由于MMC主控系统通信任务繁重、算法复杂,并且考虑到扩展性,通常采用一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的主控系统架构.为了研究DSP与FPGA产生的PWM脉冲对控制效果的影响,分析了MMC的基本结构和数学模型,在分析CPS-SPWM在MMC中应用特点的基础上,设计了两种PWM控制脉冲产生方案,并进行了仿真验证和实验对比.仿真结果表明:两种方案产生PWM控制脉冲的一致性;实验结果表明:两种方案在硬件中产生的实际PWM脉冲分配规律相同,但脉宽存在差异,从而导致控制效果不同.实验结论为工程设计提供了参考依据.

基于数字信号处理器的变频调速系统设计

应用矢量控制的原理,以电机控制专用TMS320LF2407数字信号处理器为核心,开发出一套基于矢量控制的变频调速系统。对整个系统的硬件电路和驱动软件实现作了详细的介绍,同时采用了一种新型的脉宽调制方法———电压空间矢量法(SVPWM)来实现对异步电机的控制,提高了能量的利用效率。实践证明,该系统具有运行稳定、抗干扰能力强且电机运行噪声小等优点。

基于DSP控制的数字式双向DC/DC变换器的实现

总结了电力电子领域数字控制的发展历程,并对其现状和前景作了分析。基于对全桥隔离型的双向 DC/DC 变换器工作原理的分析,从简化硬件电路的角度出发,设计了数字控制的双向DC/DC 变换器。试验控制功能全部由软件实现,电压可调性和稳压输出都得到满足。同时也由软件实现电路的双向运行,对蓄电池可以进行恒流充电。

基于DSP的全数字式永磁同步直线电动机伺服系统

根据高档数控机床对伺服系统高速度、高精度和高动态性能的需求,介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为控制器核心,以智能功率模块(IPM)为驱动器,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术的全数字式永磁同步直线电动机(PMLSM)伺服系统。详细说明了伺服系统控制器、驱动器和检测电路的结构,阐述了直线电动机矢量控制的原理,分析了直线伺服系统的软件结构及主程序和定时中断服务子程序的流程。由于伺服系统硬件结构的简化,使得伺服系统具有较高的可靠性和适应性。

一种新型分段延时型DPWM的设计与实现

文章提出一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的分段延时型数字脉宽调制模块(digital pulse width modulator,DPWM),将二进制的输入信号分成3段,分别分配给计数器、相移电路和快速进位链,以产生精度不同的3段延时叠加,从而形成高时间分辨率的脉宽调制(pulse width modulator,PWM)信号;分析了在相移电路中潜在的时序与逻辑错误,设计新型的相移电路解决上述问题。此外,利用加法器进位延时综合成为快速进位链,在提高时间分辨率的同时减少所占用的资源。通过Altera Cyclone IV系列FPGA板测试表明,在14 bit位宽、156 MHz工作频率下,该文设计的DPWM时间分辨率达到50 ps,线性度大于99.2%。

逆变器空间向量对称PWM信号微机实时调制方法

本文介绍了利用TI公司最近推出的面向电机控制的DSP-TMS320F240实时产生空间向量对称PWM波的实现方法,简要介绍了其原理并与传统的SPWM调制法进行比较。

基于DSP与FPGA的MMC载波移相调制SPWM方法实现

在研究载波移相正弦脉宽调制(CPS-PWM)原理的基础上,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)适合模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的载波移相PWM发生器。其采用主从式控制结构,主控制器DSP产生调制信号,从控制器FPGA产生载波信号并通过载波移相调制算法输出PWM信号,主从控制器通过串行通信进行数据交换和时序同步。对设计方案进行仿真和实验验证,表明了设计该PWM信号发生器的正确性与可行性。

基于DSP和IPM的级联五电平变频调速系统的研究

级联多电平技术解决了大功率开关设备的开关频率和开关容量存在的矛盾,是目前电力电子领域研究的热点。本文根据变频调速系统的基本原理,利用数字信号处理器和智能功率模块,给出了变频调速系统的硬件实现,并阐述了利用数字信号处理器产生控制脉冲的方法和系统的控制程序的设计。本文通过计算机仿真分析了基于载波移相SPWM技术的级联五电平变频器的输出电压波形和频谱分析。采用先进的TMS320F2812数字信号处理器作为控制中心,设计了级联五电平变频器的控制软件,并利用DSP实验箱进行了实验。实验结果表明,级联五电平变频调速系统的输出正弦波逼近程度高、性能稳定,与仿真验证基本吻合,可以广泛应用于电气传动系统中。

基于DSP及ASIPM永磁同步电动机伺服控制系统的应用研究

文章提出了采用一种新型专用智能功率模块ASIPM,结合数字信号处理器DSP开发的永磁同步电动机伺服控制系统;给出了该系统的软硬件组成及控制方法,并对所选用的硬件装置进行了比较和分析,结果表明该系统具有运行特性好、可靠性高且成本低、开发周期短等特点。

DSP技术在发射机调试设备中的应用研究

常规雷达发射机调试设备针对性强,不同产品之间通用性较差。文中介绍了一种新型发射机通用调试设备,从硬件及软件设计两方面详细描述了其设计思路,阐述其系统组成及工作原理,并着重描述了数字信号处理器在增强型脉宽调制模块及串行接口模块两方面的应用研究,给出了多路相参脉冲及双路串行口通信的具体实现方法。

基于DSP的SPWM变频调速系统的分析与设计

分析和设计了采用TMS320LF2407型数字信号处理器(简称DSP)内部自带的事件管理模块中的比较单元,运用规则采样SPWM算法来输出高精度的三相SPWM波形的交流电动机变频调速系统,从而实现逆变器的SPWM控制。通过此方法实现的SP-WM交流电动机变频调速系统,充分利用了DSP的高度集成化、数字化、高速运算功能和丰富的片内外设资源,给出了SPWM交流电动机变频调速系统结构图和软件设计方案。

DLP投影中SmoothPicture的研究

本文从DLP的概念入手,阐述了SmoothPicture的工作原理,以及如何利用Attiny26单片机产生高频PWM,并详细论述了实现SmoothPicture的硬件设计和软件设计。

基于DSP控制器的双PWM三相异步电机系统的设计与实现

针对传统的通用变频器采用二极管不控整流或相控整流存在网侧电流谐波含量大对电网的污染比较严重、功率因数低、能量传输不可逆等缺点,论文引入脉宽调制(PWM)整流器技术以取代不可控整流或相控整流。同时传统三相异步电机控制存在浪费能量的问题,论文提出用PWM逆变器来实现变频,可以实现节能的目的。基于三相电压型PWM整流器(VSR)和三相异步电动机的数学模型,提出在整流侧和逆变侧分别采用相应的矢量控制策略,设计出具有网侧单位功率因数控制、低谐波含量、能量可双向传输等优点的双PWM型感应电机变频调速系统。

基于dsPIC的交流变频调速系统的研究

介绍电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理。利用数字信号控制器dsPIC、使用智能功率模块PM100CVA120作为逆变器主电路,实现SVPWM,对交流电机进行变频调速控制。

基于DSP-IPM的缝焊机逆变电源研制

介绍了基于数字信号处理器(DSP)控制和智能功率模块(IPM)的缝焊机用PWM变频电源结构.对系统的构成、控制和保护电路设计等都作了分析和研究.样机测试结果,该电源不仅能够满足不同焊接材料的工艺要求,而且能够简化主电路和控制保护电路的设计,提高焊接电源的稳定性和可靠性.

基于DSP的矢量控制系统的设计与实现

提出了一种基于TMS320LF2407ADSP实现三相异步电动机调速的空间矢量变换控制系统,介绍了系统的设计方案和软硬件的实现方法。讲述了矢量变换控制系统的构想、基本思路及其基本的工作原理。