전통적인 비동기 모터 제어 시스템의 측정 장치는 대부분 광전자 디지털 펄스 엔코더를 사용하며, 사용 과정에서 간섭을 받기 쉽기 때문에 시스템의 신뢰성이 저하되고 열악한 작업 환경에는 적합하지 않습니다. 위의 단점을 고려하여 본 논문에서는 현대의 디지털 신호 처리 기술을 사용하여 복잡한 자속 결합 및 속도 제어를 실현하는 공간 펄스 폭 변조 (SVPWM)의 속도없는 센서 제어를 제안합니다. DSPTMS320F2812를 기반으로 비동기 모터 속도 센서의 벡터 제어가 실현됩니다.
1 공간 펄스 폭 변조 원리
비동기 모터의 경우, 고정자에로드 된 3 상 교류 전류는 회 전자의 유도 자기장과 상호 작용하여 회 전자를 회전시키는 토크를 발생시키는 회전 자기장을 생성합니다. 공간 펄스 폭 변조는 고정자의 3 상 전류 벡터를 좌표계로부터 2 개의 등가 및 직교 성분으로 변환하며, 그 중 하나는 계자 전류에 대응하고 다른 하나는 토크 전류에 대응한다. 공간 벡터 제어는 고정자의 3 상 전류의 크기, 주파수 및 위상을 제어하고, 자기장 성분을 최대 허용 값으로 유지하고, 토크 전류 성분을 조정하여 토크의 크기를 제어하는 것이다. 그리고 인버터의 스위칭 모드를 제어함으로써 모터의 고정자 전압 공간 벡터가 원형 경로를 따라 이동함으로써 토크 리플을 크게 감소시킨다 [1]
2.1 회 전자 유속 추정
로터 - 필드 지향 벡터 제어 시스템에서, 로터 자속 쇄교의 정확한 추정 및 제어는 모터 제어 성능에 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나이다. 로터 자속 쇄교는 전압 또는 전류로 추정된다. 전통적인 전압 모델 알고리즘은 간단하고 모터 파라미터의 변화에 덜 영향을 받지만 저속에서는 관측 정확도가 낮고 순수 적분 링크의 오차 누적 및 표류 문제는 심각합니다. 전통적인 현재 모델은 순수한 적분 항을 포함하지 않습니다. 저속 관측 성능은 전압 모델 방법보다 강하지 만 후자와 같이 고속에서는 좋지 않으며 로터 시정 수에 크게 영향을받습니다 [2].
2.2 속도 추정 원리
속도 센서리스 벡터 제어 시스템의 속도는 자속 연동 추정 모델에서 출력 된 로터 자속 쇄교를 기반으로 추정됩니다.
3 제어 시스템 설계
속도 센서리스 벡터 제어의 원리를 바탕으로 TMS320F2812가 핵심 컨트롤러 설계 제어 시스템의 하드웨어로 선택되며 소프트웨어 프로그램은 CCS2000의 컴파일 플랫폼에 쓰여집니다.
3.1 하드웨어 설계
속도 센서리스 벡터 제어 시스템은 또한 주 회로와 제어 회로로 구성됩니다. 이 시스템은 IGBT 전원 장치가있는 3 상 인버터 회로를 구성합니다. 정류 회로, 필터 회로, 구동 보호 회로 및 IGBT는 AC 형 범용 주파수 변환기의 주 회로를 형성하도록 결합된다. 제어 코어는 TMS320F2812를 핵심으로 구성됩니다. DSP는 모터의 3 상 전류를 샘플링하고, 속도 센서리스 벡터 제어 알고리즘을 실현하고, 마지막으로 PWM 인버터 3 상 인버터 브리지를 출력한다.
3.2 소프트웨어 설계
시스템 소프트웨어는 주로 주 프로그램과 타이머 언더 플로 터미널 서브 루틴을 포함하여 C 언어로 작성됩니다.
4 결론
다양한 제어 이론, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 및 모터 제어에 널리 사용됨에 따라 모터 제어 기술 개발이 새로운 단계에 접어 들었습니다. 이 논문에서 연구 된 바에 따르면 TMS320F2812를 핵심으로하는 브러시리스 DC 모터 제어 시스템은 높은 제어 정밀도, 강력한 실시간 성능, 낮은 시스템 전력 소모 및 매우 풍부한 제어 기능을 구현할 수 있음을 알 수있다. 이들은 전통적인 제어 시스템입니다. 타의 추종을 불허하며 DSP 컨트롤의 우수성을 완벽하게 구현합니다.
