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基于dsPIC30F6010三相异步电动机控制系统的设计与实现刘陆;杨丽英【摘要】This paper introduces the structure and the design scheme of hardware and software of three-phase AC asynchro-nous motor control system based on the dsPIC30F6010 chip using digital double closed-loop vector control strategy. The chip of dsPIC30F6010 is adopted for the CPU development board, photoelectric encoder and the three-phase AC asynchronous motor. A new vector control system for induction motor is developed through the improvement of a driving power and a level conversion board of integrated IPM for current sensor. The results show that the motor is characterized by fast starting, stable operation, wide speed range and high precision, which meets the requirements of speed control for three-phase AC asynchronous motor.%介绍一种基于dsPIC30F6010芯片采用全数字双闭环矢量法控制三相交流异步电动机控制系统的结构及软硬件设计方案.以dsPIC30F6010芯片为CPU的开发板、光电编码器、三相交流异步电动机、经过改进电流传感器的集成IPM的驱动电源和自制电平转换板,构建了一个异步电动机的矢量控制系统.试验结果表明,电机起动快速,运行平稳,具有较宽的调速范围,精度较高,满足了对三相交流异步电动机的调速控制.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(036)001【总页数】3页(P131-133)【关键词】三相交流异步电动机;dsPIC30F6010;矢量法控制;光电编码器【作者】刘陆;杨丽英【作者单位】西安职业技术学院,陕西西安710032;大连日牵电机有限公司,辽宁大连 116036;大连日牵电机有限公司,辽宁大连 116036【正文语种】中文【中图分类】TN911.7-340 引言20世纪80年代开始，电力电子、计算机技术和自动控制理论发展，为交流电气传动产品的开发创造了条件，使得交流传动逐步具备了宽调速范围、高精度、快速动态响应及四象限运行良好的技术性能。
基于dsPIC30F6010的直流电动机控制系统文章的目的是设计实现基于dsPIC30F6010微控制器双闭环直流调速系统，研究数字伺服控制性能及控制方法；找出一种以dsPIC微控制器为核心进行直流调速的具体实现方法。
在速度1200r/min进行测试，速度稳态误差2%；轻载情况下，可实现从50 r/min加速到1560r/min无振动调速。
系统组成简单可靠，对于大负载应用可通过调整软件PI参数实现。
标签：直流伺服控制；dsPIC30F6010；PWM技术；PI控制1 概述伺服系统隶属于自动控制的一个组成部分，最早是用经典的频率法来分析和设计的，50年代发展了根轨迹法。
但这些方法对于多变量时变系统是无能为力的。
60年代发展了现代控制理论，适用多变量时变系统，成为计算机在伺服系统设计理论的发展趋向。
本文找出一种利用dsPIC30F6010控制直流调速的具体实现方法。
从技术实现角度来看，充分发挥dsPIC运算速度快，控制能力强，精度高等优点，能够应用于被控目标要求较高的直流伺服系统，在电机控制领域具有广泛的应用前景。
2 直流电动机的控制系统简介图1是采用dsPIC30F实现的直流电动机控制系统的示意图。
在PC机上用MPLAB IDE编写的双闭环程序通过仿真器加载到dsPIC30F6010的芯片中，4路PWM信号经保护电路给功率驱动电路来驱动功率全桥电路，并由功率全桥电路来驱动直流电动机。
3 直流电动机控制系统的硬件设计直流电动机控制系统硬件框图如图2所示。
控制系统硬件主要由dsPIC30F6010 DSC硬件開发板、驱动电路、直流电动机、测速电动机及信号调理电路四部分组成。
驱动电路主要由光电耦合隔离电路、功率电路、保护电路组成。
3.1 速度信号采集电路的设计信号采集包括直流电机电流信号采集和测速电机电压信号采集。
信号采集电路采用TI（德州仪器）公司的高桥臂电流测量监视器芯片INA168。
信号采集电路如图3所示，采样电阻采用2.5m？赘，电机的最大电流为5A，控制器AD输入电压信号为0～5V。
基于改进型双闭环控制的并网逆变器惯性模拟方法及其物理机制研究王东杰;李阳;熊连松;林健【摘要】针对分布式电源大规模接入导致电力系统转动惯量减少的问题,基于静止同步发电机模型,在常规电压电流双闭环控制的基础上,通过在电压外环上并联惯性控制器的方法,使得内环电流指令中增加大小可调的惯性电流成分,以实现逆变器惯性特性的等效模拟.此外,还从电路模型的角度研究了并网逆变器惯性模拟方法的物理机制,揭示了逆变器惯性模拟方法的物理本质.实验结果表明:该方法能有效实现对并网逆变器惯性水平的灵活调控,增强并网逆变器的稳定运行能力.%A large amount of distributed generation is connected to the grid,thus reducing the rotational inertia of the power system.Based on the static synchronous generator model,this paper introduces an inertia controller on the outer voltage control loop to enhance the grid inertia.The developed inertia controller can generate the inertial current superposed in the conventional current reference.The inertial current can be adjustedarbitrarily,consequently realizing the equivalent simulation of inverter inertia on the basis of the conventional double-loop control.In addition,the physical mechanism of the inertia simulation method for the grid-connected inverters is investigated from the point of circuitmodel,meanwhile,its physical essence is revealed.The experimental results show that the presented method can adjust the inertia of grid-connected inverters flexibly and can enhance the stable operation of system.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2018(055)003【总页数】7页(P48-54)【关键词】转动惯量;双闭环;惯性电流;物理本质【作者】王东杰;李阳;熊连松;林健【作者单位】南京工程学院江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心,南京211167;西安热工研究院有限公司,西安710054;南京工程学院江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心,南京211167;南京工程学院江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心,南京211167【正文语种】中文【中图分类】TM4640 引言并网逆变器是可再生能源发电并入电网的重要电力接口。
从dsPIC30F6010移植到dsPIC30F6010A概述此文档概括了从dsPIC30F6010移植到dsPIC30F6010A 器件需要注意的事项。
如果您计划进行这种移植，推荐您从我公司网站下载这两个器件的数据手册及勘误表文档。
dsPIC30F30F6010 B1/B2版硅片的大多数勘误已在dsPIC30F30F6010A A2版硅片中进行了修正。
可供参考的具体器件勘误表文档包括：•dsPIC30F6010 Rev. B1 errata— DS80182•dsPIC30F6010 Rev. B2 errata— DS80195《dsPIC30F6010A/6015数据手册》（DS70150B_CN）的附录B提供了dsPIC30F6010和dsPIC30F6010A器件的比较总结。
《dsPIC30F6010A/6015数据手册》（DS70150B_CN）的附录C提供了dsPIC30F6010和dsPIC30F6010A器件之间的移植信息。
两个器件各自的数据手册和勘误表文档都发布在Microchip网站上。
在大多数情况下，为dsPIC30F6010器件开发的代码可直接移植到dsPIC30F6010A器件，例外情况在“外设”一节中作了概括。
代码兼容性大多数情况下，使用MPLAB® C30 C编译器和MPLAB ASM30汇编器开发的dsPIC30F代码可直接在dsPIC30F6010和dsPIC30F6010A器件之间移植。
但在某些情况下，要根据增强了哪些功能进行一些小的改动。
要将源代码移植到dsPIC30F6010A器件，需要以下两步：1.在源代码文件中包含dsPIC30F6010A器件的相应头文件（.h）和包含文件（.inc）。
2.删除源代码或MPLAB C30命令行选项中针对“dsPIC30F6010 Rev. B2 Silicon Errata”（DS80195B）文档中所述勘误实现的任何替代方案。
工业平缝机电机调速系统设计研究摘要：针对工业平缝机，给出了一种以dsPIC30F6010数字信号处理器为核心的机电控制系统总体设计方案，并主要讨论了直流无刷电机的调速系统，完成了基于dsPIC30F6010的电压空间矢量SVPWM技术的实现，并采用电流/转速双闭环调速系统，配合积分分离的PI算法，有效的消除了积分饱和现象，使电机的调速过程更加快速平稳。
最后通过实验验证了该调速系统的有效性。
关键词：工业平缝机dsPIC30F6010 电压空间矢量电流/转速双闭环我国虽是世界缝纫机生产中心和生产大国，但还不是强国。
目前为止，市场上的工业平缝机伺服控制系统大部分为国外和台湾的产品。
究其根本原因是，我国还没有或很少掌握产品开发的关键技术，创新能力差。
因此开发出稳定有效的机电控制系统，不仅具有较好的经济效益，还有利于提高我国工业缝纫机的应用水平和国际竞争力，具有较高的社会效益[1]。
1、伺服系统基本结构工业平缝机电机伺服系统的硬件结构如图1所示。
它完整的表示了其电控系统的组成和结构原理：单相交流电源经过交流滤波器和缓冲电路后整流变成300V直流电，提供直流无刷电机运转所需的电源并通过开关电源提供系统工作所需的系统电源。
系统控制核心是数字信号控制器dsPIC30F6010，它强大的计算功能和丰富的集成外设完成了整个机电控制系统的功能实现。
图1 工业平缝机机电控制系统硬件框图直流无刷电机额定转速为3000r/min，由智能功率模块IRAMX10UP60驱动，它集成了三相IGBT逆变器及其驱动与保护电路。
电机的电流信号由采样电阻获取，由于电机中性点不接引出线，只采集两相独立的电流信号即可。
电机的转速和转子位置信号由安装在电机机轴上的光电编码器获得。
电机通过皮带和必要的机械装置带动机针作往返运动。
为使针头能在缝纫机停转后停在操作者要求的位置（即上/下针位）上并且能准确执行自动切线、自动扫线的任务，在带动机针运动的机械转轴上还安装了另一套检测设备，以便在电机运转过程中获取到针头的位置信息。
基于逆变电源双闭环控制系统的探讨作者：丁星来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第02期【摘要】现在无线通信技术被广泛应用在各个行业中，同时电能在其中具有无可替代的作用。
为了使电能可以最大化的利用，电力能源要进行能源交换，这个过程是通过电力电子技术完成的，逆变电源电压输出波形主要有三个方面，分别是稳态精度高、动态性能好以及负载适应性强，逆变电源为了满足这个需求设置了双闭环回路。
逆变电源双闭环系统有很多优点，比如节约能源、减少成本、提高工作质量等。
【关键词】电力电子；逆变电源；双闭环回路控制一、逆变电源控制方法介绍在现代的社会中，人们追寻在保证质量的同时追求速度，电能在各个行业中都起到了一定的影响，尤其是在石油化工生产中。
为了最大化的利用电能，电子能源需要进行能量交换，这个过程是通过电力电子技术完成的。
然后被广泛应用于各个行业，这样可以有效节约能源、减少成本、降低环境污染等。
在1964年，有学者曾提出脉宽调制变频的思想，它主要是将电网恒压恒频交流电变为可变电流，原理是在PWM逆变器上加入电压源，这个电压源是由不可控整流器整流经电流滤波形成的，在回路中安装控制逆变器开关组件来控制通断，最后逆变器将直流电逆变成幅值频率可变的交流电。
脉宽调制方式是决定开关组件通断时刻和顺序，改变脉宽可调节逆变器输出基波的幅值，改变可调节的频率。
我们对电压瞬时值单环反馈控制、电流滞环控制、电压双环反馈控制三种逆变器控制方法作出了分析和探究。
1.电压瞬时值单环反馈控制主要是为了解决电压平均值反馈中存在的问题，换种方式就是采用电压平均值反馈系统，该系统的动态反应速度比较慢，负载适应性也比较差。
在系统中采用了电压瞬时值反馈控制策略，这是为了实现输出电压的波形控制。
采样变压器会减低逆变器输出的电压值，让系统的电压始终保持在平均值上下。
输出电压和给定电压之间会存在或大或小的误差，产生的误差会经过PI电压调节器，输出信号与正弦信号通过相关的计算来调整信号的幅值，所得的结果被作为某些数据的基准，比如瞬时值反馈。
基于双环控制和重复控制的逆变器研究摘要：研究了一种基于双环控制和重复控制的逆变器控制技术，该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。
在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后，根据无差拍原理设计的双环控制器使逆变器达到了很快的动态响应速度；位于外层的重复控制器则提高了稳态精度。
该方案在一台基于DSPTMS320F240控制系统的PWM逆变器上得到验证。
关键词：逆变器；双环；无差拍；重复控制引言随着闭环调节PWM逆变器在中小功率场合中的大量使用，对其输出电压波形的要求也越来越高。
高质量的输出波形不仅要求稳态精度高而且要求动态响应快。
传统的单闭环系统无法充分利用系统的状态信息，因此，将输出反馈改为状态反馈，在状态空间上通过合理选择反馈增益矩阵来改变逆变器一对太接近s域虚轴的极点，增加其阻尼，能达到较好的动态效果。
单闭环在抵抗负载扰动方面与直流电机类似，只有当负载扰动的影响最终在输出端表现出来以后，才能出现相应的误差信号激励调节器，增设一个电流环限制启动电流和构成电流随动系统也可以大大加快抵御扰动的动态过程。
瞬时值反馈采取提高系统动态响应的方法消除跟踪误差，但静态特性不佳，而基于周期的控制是通过对误差的周期性补偿，实现稳态无静差的效果，它主要分为重复控制和谐波反馈控制。
本文提出了一种基于双环控制和重复控制的逆变器控制方案，兼顾逆变器动静态效应，另外使用状态观测器提高数字控制系统性能。
1 逆变器数学模型单相半桥逆变器如图1所示，L是输出滤波电感，C是输出滤波电容，负载任意，r是输出电感等效电阻和死区等各种阻尼因素的综和。
U是逆变桥输出的PWM电压。
选择电感电流iL和电容电压vc作为状态变量，id看作扰动输入，得到半桥逆变器的连续状态平均空间模型为根据式(1)，很容易得到逆变器在频域下的方框图，如图2所示。
PWM逆变器的动态模型和直流电机相似，转速伺服系统的设计方法在这里也适用。
本文借鉴直流电机双环控制技术，并改造成为多环控制系统，在逆变器波形控制上取得了很好的效果。
