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基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC的控制研究与设计的开题报告一、选题的背景和意义随着工业化和信息化的不断发展，在电力系统中电力质量问题变得越来越突出，尤其是谐波污染、电压波动、瞬时中断等问题的频繁出现，给工业生产和民用电力带来了很大的不便和损失。
为此，电力质量控制技术成为了电力工程领域中一个重要的研究方向。
APFC（Active Power Factor Correction），即有源电力因数校正技术，是当前电力质量控制领域中的研究热点之一。
APFC技术通过控制装置对输入电流进行补偿，使其与输入电压保持同相，且保持一定水平的功率因数，从而有效地改善电力质量，减少谐波污染，并节约电能。
数字电力电子技术的应用不断推进，基于DSP（Digital Signal Processor）的APFC控制技术受到了广泛的重视。
随着DSP技术在电力电子领域中的应用，数字电力控制技术不断发展壮大，数字控制的APFC 已成为电力设备中的主流趋势。
本课题将针对数字单相APFC进行控制研究与设计，主要包括TMS320F280X DSP的使用、从MATLAB/Simulink的仿真到实际硬件设计的实现过程、控制器硬件与软件的设计与实现等。
这些研究以及所得到的结论有助于进一步推广数字控制技术在电力电子设备中的应用。
二、研究的内容与目标本课题的主要研究内容包括：1. APFC的原理及相关技术；2. TMS320F280X DSP的使用及控制器的软、硬件设计；3. 野外试验，验证设计的控制方案的稳定性和可行性；4. 相关应用的推广和总结。
本课题的主要研究目标为：1. 掌握APFC原理及其在电力质量控制中的应用；2. 熟悉TMS320F280X DSP的使用方法及相关控制器的设计要求；3. 实现数字单相APFC的控制器硬件与软件的设计与实现，并进行控制方案验证；4. 推广数字控制技术在电力设备中的应用。
三、研究的基本思路本课题的基本思路为：1. 梳理APFC及数字控制技术的相关文献，对APFC的原理及数字控制技术有深入了解；2. 使用MATLAB/Simulink仿真基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC控制器，总体测试其控制性能。
PE 电力电子年第期66基于TMS320F2808直接转矩控制系统的硬件设计实现高万兵1任一峰1王忠庆1赵敏2（1.中北大学，太原030051；2.北京茨浮测控技术研究所，北京101101）摘要本文采用TMS320F2808芯片作为控制核心，完成了一个全数字化直接转矩控制硬件系统，克服了采用TMS320F2407A 和TMS320F2812DSP 作为直接转矩控制系统的处理器所存在的缺点，给出了电流、电压检测电路。
实验结果表明，该系统作为无速度传感器直接转矩控制策略的硬件平台，具有抗干扰能力强，电流电压保护措施良好，体积小，软件可移植性强等特点。
关键词：直接转矩控制；TMS320F2808；电流电压检测；无速度传感器Hardware Design Implementation of Direct TorqueControl System Based-on TMS320F2808Gao W anbing 1Ren Y ifeng 1W ang Zhongqing 1Zhao Min 2（1.North University of China,Taiyuan 030051；2.Academy of Beijing Servo Technology,Beijing 101101）Abstr act In this paper,TMS320F2808is used as a master chip.A fully digital direct torque control of hardware systems is finished.The existence of disadvantage is overcome about TMS320F2407A and TMS320F2812DSP which is used as direct torque control system processors.The current detection circuit and voltage detection circuit is presented.The experimental results show that the system as a speed sensorless direct torque control strategy of the hardware platform,has anti-interference ability,good current and voltage protection measures,small size,strong software portability and so on.Key words ：direct torque control ；TMS320F2808；current and voltage detection ；sensorless drives1引言异步电动机直接转矩控制技术是继矢量变换控制技术之后，于20世纪80年代中发展起来的一种新型的高性能的控制技术。
2011-2012仪器C2000及MCU创新设计大赛项目报告题目：基于TMS320F28035电动汽车用电机控制器学校：大学组别：专业组应用类别：先进控制类平台： C2000 题目：基于TMS320F28035电动汽车电机控制器摘要：21世纪，纯电动汽车已经成为了解决燃油车辆带来的能源和环境问题的最有希望的方案之一。
而电动汽车电机控制器又是纯电动汽车的核心部分。
本设计以TI公司的TMS320F28035为控制核心，设计了一款用于电动汽车的低压电机控制器，采用先进的弱磁控制算法和效率优化策略，实现了电机在整个运行围输出最大转矩和达到较高的效率。
Abstract：ELECTRIC vehicles (EV) are seen as a possible step towardsthe solution of the pollution problem in urban environment. And the motor controller is core of the electric vehicle. Based on TMS320F28035 ,wedesign a motor controller used in low voltage EV. With the advanced controlscheme ,we can get the maximum torque in the whole speed range and the maximum efficiency.1引言1.1系统设计的背景20世纪90年代以来，汽车作为人类最重要的代步和交通工具，在全球围得到蓬勃快速发展。
其实世界汽车工业总共发展了100多年，已经成为世界上许多国家的支柱产业，在人类经济生活和生产中发挥着举足轻重的作用。
进入21世纪，在今后的50年里，全球人口将从60亿增加到100亿，汽车的数量将从7亿增加到25亿。
基于TMS320F28335DSP的三相电动机控制器的设计概述：速度闭环控制：力矩控制：力矩控制是根据应用的需求对电动机的力矩进行精确控制。
在本设计中，我们将采用矢量控制算法来实现力矩控制。
该算法通过分解电动机的电流和磁场，将电动机的转矩分解为电磁转矩和负载转矩两部分，并通过调整电流的大小和相位来实现对电磁转矩的控制。
硬件设计：硬件设计包括电动机驱动电路、传感器电路和DSP开发板的连接。
为了驱动三相电动机，我们需要使用H桥电路来控制电动机的转向和速度。
传感器电路用于实时采集电动机的转速，并将其反馈给DSP控制器。
最后，我们需要将DSP控制器与电动机驱动电路和传感器电路进行连接，以实现数据的传输和控制。
软件设计：软件设计主要包括初始化配置、速度闭环控制和力矩控制。
在初始化配置中，我们需要对DSP控制器进行初始化设置，包括PWM模块的配置、定时器模块的配置和中断处理函数的设置。
在速度闭环控制中，我们需要编写代码来实现速度的反馈控制，包括定时器的中断处理函数和占空比的调整逻辑。
在力矩控制中，我们需要编写代码来实现矢量控制算法，包括电流大小和相位的计算以及PWM信号的生成。
测试与调试：在完成硬件和软件设计后，我们需要进行测试和调试，以确保电动机控制器的正常运行和准确控制。
通过对不同转速和负载条件下的测试，我们可以评估控制器的性能，并进行必要的调整和优化。
结论：2. T. Xu, "Design of Digital Signal Processor (DSP) Control System for AC Induction Motor", International Journal of Electronics and Electrical Engineering, vol. 6, no. 3, pp. 20-24, 2024.。
基于TMS320F2810的假手控制器设计
陈波;戎蒙恬;魏然
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2006(23)4
【摘要】应用TI(TexasInstruments)公司的最新TMS320F2810DSP,结合可编程步进电机控制器与可细分步进电机驱动器,设计了一个低功耗、小体积、具有丰富外设功能的假手控制器。
针对TMS320F2810的特点,给出了与DSP接口的电路与程序的设计方法。
该控制器结构紧凑,运行平稳,已成功应用于机器人仿人灵巧手系统。
【总页数】3页(P42-44)
【关键词】TMS320F2810;假手控制器;RS-232接口;低功耗设计
【作者】陈波;戎蒙恬;魏然
【作者单位】上海交通大学电子工程系;哈尔滨工业大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于TMS320F2810的小型无人机控制器的设计 [J], 孙毅;向锦武
2.基于TMS320F2810的异步电机直接转矩控制系统的设计 [J], 李岩;袁爱进;陈汝义
3.假手电机控制器及其控制软件的设计 [J], 赵京东;姜力;金明河;刘宏;蔡鹤皋
4.基于TMS320F2810的FF MCPA监控系统 [J], 黄健安
5.基于TMS320F2810的直流电机半桥驱动电路的设计 [J], 陈晓争;
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基于TMS320F28335的伺服驱动器的设计【摘要】本文设计了一种基于DSP的交流伺服电机驱动器的组成和总体设计方案。
该驱动器采用TMS320F28335为核心控制电路，设计完成了驱动电路和人机交互界面电路，同时完成了软件程序设计。
【关键词】DSP;伺服驱动器;TMS320F28335引言伺服驱动系统是机电一体化技术的重要组成部分，随着现代工业的快速发展，交流伺服系统逐渐成为工业伺服系统的主流，在数控机床、工业控制等自动化装备中得到广泛的应用。
本文介绍了一种基于TMS320F28335的伺服驱动器设计方案。
TMS320F28335是TI公司设计的一款数字信号处理器，其主要面向工业控制领域，特别适用于电机控制、运动控制等应用。
1.伺服驱动器结构及原理伺服驱动器主要由DSP（TMS320F28335）、主电路、驱动模块、检测模块、通信模块和人机接口模块等部分组成，如图1所示。
图1 伺服驱动器原理框图伺服驱动器通过光电编码器和电流传感器将电机的转速，方向和电流信号送给DSP处理器，将给定的信号与采集的信号进行比较，经过PID控制算法后输出SPWM波形，使电机达到所设定值。
2.硬件系统设计2.1 DSP控制器TMS320F28335芯片主频150MHz，具有32位浮点运算能力，6个DMA通道，支持ADC，McBSP，ePWM，XINTF 和SARAM，片内有256K×16大小的FLASH程序存储器和34K×16大小的SARAM，具有18路的PWM输出，采用1.8V内核电压，3.3V外围接口电压供电。
2.2 主电路及驱动电路2.2.1 电源模块TMS320F28335工作电源为 3.3V和 1.9V/1.8V。
所以采用了TI公司的TPS767D318芯片给DSP供电。
该芯片是TI公司专为DSP供电所设计，输入电压为5V，能同时产生3.3V和1.8V两种电压，而且该芯片自带电源监控和复位功能。
基于数字信号处理器的工业缝纫机电控系统的设计Industry Sewing Machine Control System Design Based on BLDC张明军1 许伟杰2（1 浙江晶星齿轮电机有限公司，上虞市 3123002 轻工业自动化研究所，杭州市 310015）Zhang Mingjun 1 Xu Weijie 2(1 Zhejiang Jingxing Motor Co, Ltd. Shangyu 3123002 Light Industry Automation Research Institute, Hangzhou 310027)【摘 要】【关键词】Abstract: Design servo control systems based on Digital Signal Process and BLDC motor for industry sewing machine, and do some speci fi c development for direct drive and auto stitching function. To analyze requirement of auto stitching machine, the hardware and software design are accomplished which includes a speed loop, a position loop, and IPM (Intelligent Power model) driver. The control system is developed to achieve automatic trimming, automatic constant stitch sewing, automatic back tacking and fault diagnosis. Field application in results showed high stability and good performance.Key words:Industry Sewing Machine Brushless DC Motor Stepless Speed Control Position Control设计基于数字信号处理器为核心的以直流无刷电机为主轴的工业缝纫机伺服系统，并针对工业直驱缝纫机应用进行相关配套设计和开发。
工业缝纫机伺服驱动系统研究摘要：介绍了一种工业缝纫机控制领域的设计，采用DSP芯片TMS320LF2406A实现永磁同步电机空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制器的原理，给出了一种基于精确的光电编码信号测速的无电流环直接电压控制策略，来设计工业缝纫机控制器的硬件组成结构及软件设计思想。
实验结果验证了该方案的可靠性和优良性。
关键词：SVPWM；工业缝纫机；伺服控制；低成本光电编码器检测到脉冲后由DSP控制器计算出当前的转速，同设定的转速进行比较，比较后通过积分分离的PID算法，得出应当施加的转矩值，通过SVPWM算法，实施到PMSM电机上面，整个控制器以DSP芯片为核心再配以简单可靠的外围电路，其控制算法及功能全部由软件实现[1]。
这种方案采用的是不检测电流，直接通过电压控制的技术，对于工业缝纫机这类负载波动较小的电机较为适用，由于省掉了电流测量环节，使整个系统更为简洁，并降低了成本[2]。
1.系统主电路的设计框架工业缝纫机用伺服控制系统整体结构中220V市电输入，整流桥、滤波电容、制动器、IPM逆变器和PMSM构成系统的功率电路，光电编码器信号构成的速度位置检测电路和数字信号处理器（dsp）构成控制回路，人机界面、键盘和各种功能电磁阀构成外围电路[3]。
2.软件设计系统的各种缝制功能以及控制策略的实现，主要靠系统软件来完成，因此，可靠的硬件设计是基础，软件设计才是核心。
主程序只完成系统内核和外设的初始化任务，完成与操作面板的握手通讯，然后处于等待状态，等待进入超级循环，等待脚踏板输入的相应处理，并且当中断到来时，进行相应的中断服务子程序。
其中主要的几个中断服务子程序主要包括PWM定时中断、通讯中断、零脉冲捕获中断以及模块的功率中断。
完整的磁场定向控制控制算法用PWM定时中断服务程序中实现。
在定时器T3中断周期内，从五路光电编码信号即可计算转子位置角和转速，当完成所有反馈通道计算后，再调用正向通道中电压超前角的计算模块函数，完成PMSM的转子位置定位算法[4]。
