quantrikinhdoanh_neu
New Member
Download miễn phí Luận văn Điều khiển động cơ không đồng bộ dùng vi điều khiển DSP2407A
Điều khiển động cơ không đồng bộ theo phương pháp Space Vector. Mục đích đề tài:
ã Tìm hiểu tổng quan về vi điều khiển TMS320LF2407A của hãng Texas Instruments.
ã Các phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ.
ã Lập trình cho vi điều khiển TMS320LF2407A điều khiển động cơ không đồng bộ
ã Thiết kế phần cứng và board mạch
Nội dung:
Chương 1: Giới thiệu về động cơ không đồng bộ
Chương 2: Lý thuyết và phương pháp điều khiển
Chương 3: Giới thiệu tổng quát về DSP TMS320LF2407A
Chương 4: Sơ đồ khối và giải thuật điều khiển
Chương 5: Thiết kế phần cứng
Chương 6: Giao tiếp với máy tính
Chương 7: Kết luận và hướng phát triển đề tài
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
º§ · § · ¨ ¸ ¨ ¸« »© ¹ © ¹¬ ¼)&
(2.9)
Vӟi n = 0, 1, 2..6, ta thành lұp ÿѭӧc 6 vector không gian V1 – V6 và 2 vector 0 là V0 và V7 nhѭ
hình sau
19 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
Hình 2.8: Các vector không gian tӯ 1 ÿӃn 6
Hình 2.9: Trҥng thái ÿóng-ngҳt cӫa các khóa
Bҧng 2.1: Giá trӏ ÿiӋn áp các trҥng thái ÿóng ngҳt và vector không gian tѭѫng ӭng
Vector
ÿiӋn áp
Trҥng thái cӫa các khóa ĈiӋn áp pha ĈiӋn áp dây
Q1 Q3 Q5 Van Vbn Vcn Vab Vbc Vca
V0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
V1 1 0 0 2/3 1/3 1/3 1 0 -1
V2 1 1 0 1/3 1/3 -2/3 0 1 -1
20 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
V3 0 1 0 -1/3 2/3 -1/3 -1 1 0
V4 0 1 1 -2/3 1/3 1/3 -1 0 1
V5 0 0 1 -1/3 -1/3 2/3 0 -1 1
V6 1 0 1 1/3 -2/3 1/3 1 -1 0
V7 1 1 1 0 0 0 0 0 0
Ghi chú: ÿӝ lӟn ÿiӋn áp phҧi nhân vӟi Vdc
2.3.2 Tính toán thӡi gian ÿóng ngҳt:
Xét trѭӡng hӧp vector Vr nҵm trong vùng 1 nhѭ hình sau
Hình 2.10: Vector không gian Vs trong vùng 1
Giҧ sӱ tҫn sô ÿiӅu rӝng xung fPWM ÿӫ cao ÿӇ trong suӕt chu kǤ ÿiӅu rӝng xung Ts, vector VS
không thay ÿәi vӏ trí. Nhӡ ÿó, ta có thӇ phân tích VS theo các vector V1, V2, và V0 hoһc V7 nhѭ
phѭѫng trình sau
1 1 2 2 0 7 0 7
1 2 0 7
r s
s
V T V T V T V T
T T T T
u u u u
(2.10)
Vӟi Ts là chu kǤ ÿiӅu rӝng xung
Tn là thӡi gian duy trì ӣ trҥng thái Vn
ChuyӇn sang hӋ tӑa ÿӝ vuông góc, ta có phѭѫng trình sau - suy ra tӯ phѭѫng trình (2.7) và (2.9)
1 1 0 7
cos cos cos
6 6 22 2 .0
3 3sin sin sin
6 6 2
sT m T T T
S S ST
S S ST
§ · § · § ·§ · § · § ·¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸© ¹ © ¹ © ¹¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸
¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸§ · § · § ·¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸© ¹ © ¹ © ¹© ¹ © ¹ © ¹
Cân bҵng phҫn thӵc và phҫn ҧo, ta có
1 1
1 1
2 2cos cos cos
6 6 23 3
2 2sin sin sin
6 6 23 3
s
s
T m T T
T m T T
S S ST
S S ST
§ · § · § · ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸°° © ¹ © ¹ © ¹
®
§ · § · § ·° ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸° © ¹ © ¹ © ¹¯
Giҧi phѭѫng trình trên ÿӇ tìm T1 và T2
21 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
1
cos cos
3 36 6
2 2 3cos
6 2
s sT T m T m
S ST T
S
§ · § · ¨ ¸ ¨ ¸© ¹ © ¹
§ ·
¨ ¸© ¹
1 cos cos sin6 2 3 3s s s
T T m T m T mS S S ST T T§ ·§ · § · § · ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸¨ ¸© ¹ © ¹ © ¹© ¹
2
3 sin cos sin
2 6 6 6s s
T T m T mS S ST T§ · § · § · ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸© ¹ © ¹ © ¹
2 sin cos cos sin6 6 6 6s
T T m S S S ST Tª º§ · § · § · § · ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸« »© ¹ © ¹ © ¹ © ¹¬ ¼
2 sin sin6 6s sT T m T m
S ST T§ · ¨ ¸© ¹
Suy ra
1
2
0 7 1 2
sin / 3
sin
s
s
s
T T m
T T m
T T T T
S T
T
°
®
° ¯
(2.11)
Trong ÿó : m là tӍ sӕ ÿiӅu biên
Ts là chu kǤ ÿiӅu rӝng xung
ș là góc lӋch giӳa Vr và Vn.
Ta nhұn thҩy viӋc giҧi phѭѫng trình 2-10 ÿӇ tìm T1, T2 và Ts không phө thuӝc vào hai vector
giӟi hҥn cӫa vùng ÿó
Hình 2.11: Vector không gian Vs trong vùng bҩt kǤ
Dӵa trên kӃt quҧ phѭѫng trình 2-11, ta xây dӵng công thӭc tәng quát nhѭ trong phѭѫng trình
(2.12) sau ÿây:
0 7
sin / 3
sin
A s
B s
s A B
T T m
T T m
T T T T
S T
T
°
®
° ¯
(2.12)
22 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
2.3.3 Phân bӕ các trҥng thái ÿóng ngҳt:
Vүn xét trѭӡng hӧp vector VS nҵm trong vùng 1, vӟi kӃt quҧ tӯ phѭѫng trình 2-11:
1
2
0 7 1 2
sin / 3
sin
s
s
s
T T m
T T m
T T T T
S T
T
°
®
° ¯
2.3.4 Kӻ thuұt thӵc hiӋn ÿiӅu chӃ vector không gian:
Thông thѭӡng, mӝt trong nhӳng tiêu chuҭn ÿӇ lӵa chӑn giҧn ÿӗ ÿóng kích linh kiӋn là sao cho giҧm
thiӇu tӕi ÿa sӕ lҫn chuyӇn mҥch cӫa linh kiӋn =>giҧm tәn hao trong quá trình ÿóng ngҳt chúng. Sӕ lҫn
chuyӇn mҥch sӁ ít nӃu ta thӵc hiӋn trình tӵ ÿiӅu khiӇn sau:
Hình 2.12: Giҧn ÿӗ ÿóng cҳt linh kiӋn
2.3.5 Giҧn ÿӗ ÿóng ngҳt các khóa ÿӇ tҥo ra Vector Vs trong tӯng sector:
Các khóa công suҩt trong tӯng nhánh ÿóng ngҳt ÿӕi nghӏch nhau. ĈӇ ÿѫn giҧn hóa sѫ ÿӗ,
ta chӍ vӁ trҥng thái cӫa 3 khóa công suҩt phía trên. Ba khóa còn lҥi có trҥng thái ÿӕi nghӏch vӟi
3 khóa trên theo tӯng cһp nhѭ sau :
+ S1 – S4
+ S3 – S6
+ S5 – S2
23 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
S1
S3
S5
Ts Ts
TPWM
TA TB To/2 To/2 TB TA To/2
V0
To/2
V1 V2 V7 V7 V2 V1 V0
Vector Vs in Sector 1
S1
S3
S5
Ts Ts
TATB To/2 To/2 TBTA To/2
V0
To/2
V3 V2 V7 V7 V2 V3 V0
Vector Vs in Sector 2
S1
S3
S5
Ts Ts
TA TB To/2 To/2 TB TA To/2
V0
To/2
V3 V4 V7 V7 V4 V3 V0
Vector Vs in Sector 3
24 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
S1
S3
S5
Ts Ts
TATB To/2 To/2 TBTA To/2
V0
To/2
V5 V4 V7 V7 V4 V5 V0
Vector Vs in Sector 4
S1
S3
S5
Ts Ts
TA TB To/2 To/2 TB TA To/2
V0
To/2
V5 V6 V7 V7 V6 V5 V0
Vector Vs in Sector 5
S1
S3
S5
Ts Ts
TATB To/2 To/2 TBTA To/2
V0
To/2
V1 V6 V7 V7 V6 V1 V0
Vector Vs in Sector 6
Hình 2.13: Vector Vs trong các vùng tӯ 0-6
25 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
CHѬѪNG 3
GIӞI THIӊU TӘNG QUÁT Vӄ
DSP TMS320LF2407
DSP TMS320LF2407A là thành viên hӑ xӱ lý tín hiӋu sӕ (digital signal
processors _ DSPs) TMS320_ family. Ĉѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ ÿáp ӭng rӝng
rãi và chuyên dөng cho các phѭѫng pháp ÿiӅu khiӇn sӕ ÿӝng cѫ và mӝt
sӕ ӭng dөng trong truyӅn thông vӟi viӋc hӛ trӧ chӭc năng Control Area
Network(CAN). Vi ÿiӅu khiӇn này dӵa trên công nghӋ C2xLP 16-bit,
fix_point(dҩu chҩm tƭnh), low-power DSP CPU và ÿѭӧc bә xung flash
program cӝng vӟi on-chip dual-access RAM (DARAM).
26 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
CHѬѪNG 3: TӘNG QUÁT Vӄ DSP TMSLF2407A
3.1 TӘNG QUAN Vӄ VI ĈIӄU KHIӆN TMS320LF2407A:
Sӕ chân 144 chân
C2xx DSP Core Có
Chu kì lӋnh ÿӏnh mӭc 25ns
RAM (16-bit word) DARAM 544
SARAM 2K
On-chip Flash (16-bit word) 32K
(4 sectors: 4K, 12K, 12K, 4K)
On-chip ROM (16-bit word) Không
Code Security for On-Chip Có
Flash/ROM
Giao tiӃp bӝ nhӟ ngoài Có
Event Managers A and B EVA,EVB
_ S͙ Timers 4
_ Compare (CMP)/PWM 12/16
_ Ḽy m̱u(CAP)/ encoder (QEP) 6/4
Watchdog Timer Có
10-Bit ADC Có
_ Sӕ kênh 16
_ Thӡi gian chuyӇn ÿәi (minimum) 375 ns
SPI (port nӕi tiӃp) Có
SCI (port song song) Có
CAN Có
Sӕ chân I/O (Shared) 41
Ngҳt ngoài 5
ĈiӋn áp 3.3 V
27 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
28 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
3.2 PHÂN VÙNG BӜ NHӞ:
29 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
3.2.1 Bӝ nhӟ chѭѫng trình:
64k 16-bit words
30 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
3.2.2 Bӝ nhӟ RAM:
64k 16-bit words. 32word dành cho bӝ nhӟ bên trong (0000h-7FFFh), 32k work còn lҥi dành
cho bӝ nhӟ ngoài (8000h-FFFFh)
Khi ÿӏnh ÿӏa chӍ trӵc tiӃp, data memory ÿѭӧc ÿinh ÿӏa chi thành 1 block gӗm 128 word gӑi là
data page. Toàn bӝ 64k cӫa data memory gӗm 512 data page tӯ 0 tӟi 511. Trang hiӋn tҥi ÿѭӧc
xác ÿӏnh bӣi 9 bit cӫa DP
31 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
3.2.3 Vùng nhӟ giao tiӃp ngoҥi vi: 64k 16-bit work
GIAO TIӂP VӞI BӜ NHӞ NGOÀI:
Vùng nhӟ ngoài Kích thѭӟc (word) Tín hiӋu
Program space 64K /PS
Data space 64K /DS
I/O space 64K /IS
TÊN TÍN HIӊU CHӬC NĂNG
A(0:15) Bus ÿӏa chӍ .
D(0:15) Bus dӳ liӋu.
/PS Dùng progam space ngoài
/DS Dùng Data space ngoài
/IS Giao tiӃp vӟi ngoҥi vi
STRB Truy xuҩt bӝ nhӟ ngoài
WE Write strobe
RD Read strobe
R/W Read /Write qualifier
MP/MC Chӑn chӭc năng
Microprocessor/microcontroller
VIS OE Tích cӵc mӭc thҩp khi bus dӳ liӋu ÿang xuҩt
dӳ liӋu
ENA 144 NӃu kéo xuӕng mӭc thҩp thì chip sӁ bӓ qua
chӭc năng tiӃp vӟi vùng nhӟ ngoài
32 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
3.3. CHӬC NĂNG CÁC CHÂN (TRÍCH TӮ DATA SHEET):
33 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
34 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
35 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
36 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
37 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
38 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
39 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
40 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
41 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
42 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng
3.4 PHҪN MӄM
3.4.1 Thanh ghi hӋ thӕng:
a. Thanh ghi SCSR1
Bit 15 Reserved
Bit 14 CLKSRC. Chӑn nguӗn cho chân CLKOUT
0 Nguӗn là xung clock cӫa CPU output
1 Nguӗn là Watchdog clock
Bits 13–12 LPM(1:0). Chӑn mode low_power (tiӃt kiӋm năng lѭӧng)
Nhӳng bit này dùng ÿӇ chӑn mode khi CPU thӵc hiӋn lӋnh IDLE
LPM(1:0) Low-Power mode selected
00 IDL...