svpwm开环控制永磁同步伺服电机
张静茹2014/03/04电气电工 IP:内蒙古
本帖最后由 张静茹 于 2014-3-4 15:26 编辑

svpwm开环控制永磁同步伺服电机,注意是SVPWM,虽然安装编码器但是未闭环,因为不会FOC,vvvf,数学硬伤。。。。。。求大神93,和做过电机控制的人
关于svpwm算法,目前有两种能运行的svpwm算法,从TI的DSP例程中抄的,计算速度慢 有浮点计算 除法等,速度较慢,从stm32 2.0电机库中抄的定点程序,速度非常快是dsp例程的十多倍,

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以前的电机帖子 https://www.kechuang.org/t/64043
svpwm调试波形帖子 https://www.kechuang.org/t/63892
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SVPWM的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准,以三相逆变器不同开关模式作适当的切换,从而形成PWM波,以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发,以生成一个可调频调压的正弦波电源,而SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑,模型比较简单,也便于微处理器的实时控制。

普通的三相全桥是由六个开关器件构成的三个半桥。这六个开关器件组合起来(同一个桥臂的上下半桥的信号相反)共有8种安全的开关状态. 其中000、111(这里是表示三个上桥臂的开关状态)这两种开关状态在电机驱动中都不会产生有效的电流。因此称其为零矢量。另外6种开关状态分别是六个有效矢量。它们将360度的电压空间分为60度一个扇区,共六个扇区,利用这六个基本有效矢量和两个零量,可以合成360度内的任何矢量。
当要合成某一矢量时先将这一矢量分解到离它最近的两个基本矢量,而后用这两个基本矢量去表示,而每个基本矢量的作用大小就利用作用时间长短去代表。用电压矢量按照不同的时间比例去合成所需要的电压矢量。从而保证生成电压波形近似于正弦波。
在变频电机驱动时,矢量方向是连续变化的,因此我们需要不断的计算矢量作用时间。为了计算机处理的方便,在合成时一般是定时器计算(如每0.1ms计算一次)。这样我们只要算出在0.1ms内两个基本矢量作用的时间就可以了。由于计算出的两个时间的总合可能并不是0.1ms(比这小),而那剩下的时间就按情况插入合适零矢量。 由于在这样的处量时,合成的驱动波形和PWM很类似。因此我们还叫它PWM,又因这种PWM是基于电压空间矢量去合成的,所以就叫它SVPWM了。

SVPWM与PWM、SPWM的比较
PWM:脉冲宽度调制(PWM),晶闸管工作在开关状态,晶闸管被触发导通时,电源电压加到电动机上;晶闸管关断时,直流电源与电动机断开;这样通过改变晶闸管的导通时间(即调占空比ton)就可以调节电机电压,从而进行调速。
对比SVPWM的产生原理可知,SVPWM本身的产生原理与PWM没有任何关系,只是形似。
SPWM:正弦波脉宽调制,将正弦半波N等分,把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积用一个与此面积相等的等高矩形脉冲来替代。三角波载波信号Ut与一组三相对称的正弦参考电压信号Ura、Urb、Urc比较后,产生的SPWM脉冲序列波Uda 、Udb、Udc作为逆变器功率开关器件的驱动控制信号。逆变器输出电压的基波正是调制时所要求的正弦波,调节正弦波参考信号的幅值和频率就可以调节SPWM逆变器输出电压的幅值和频率。
SVPWM与SPWM的原理和来源有很大不同,但是他们确实殊途同归的。SPWM由三角波与正弦波调制而成,而SVPWM却可以看作由三角波与有一定三次谐波含量的正弦基波调制而成,这点可以从数学上证明。

SVPWM的主要特点有:
1.在每个小区间虽有多次开关切换,但每次开关切换只涉及一个器件,所以开关损耗小。
2.利用电压空间矢量直接生成三相PWM波,计算简单。
3.逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压,比一般的SPWM逆变器输出电压高15%

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+50  科创币    yanli12321    2014/03/04 贺电
+100  科创币    神の左手    2014/03/04 高质量发帖
+10  科创币    三十斗    2014/03/04 贺电
+10  科创币    左哥    2014/03/05 数电一窍不通的小白膜拜数电大神&土豪~
+500  科创币    ry7740kptv    2014/03/05 很不错
来自:电气工程 / 电气电工
11
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~~空空如也
rudolf
10年2个月前 IP:未同步
673757
恭喜取得重大进展。
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张静茹作者
10年2个月前 IP:未同步
673761
原理图和布线
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ROF6Z2XKA1C~R_VIC~`82WP.jpg

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+50
科创币
1176764177
2014-03-04
吾数学捉急悲催了
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张静茹作者
10年2个月前 IP:未同步
673764
rudolf 发表于 2014-3-4 15:41
恭喜取得重大进展。


谢谢
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最高主机泡泡
10年2个月前 IP:未同步
673772
看起来很牛的样子。。虽然算法什么的一点也看不懂也懒得看=-=
会STM32的都是牛人。。,,一直想学,一直不知道怎么学QAQ。。51是个悲催的东西====
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张静茹作者
10年2个月前 IP:未同步
673774
baiwenglong 发表于 2014-3-4 18:29
看起来很牛的样子。。虽然算法什么的一点也看不懂也懒得看=-=
会STM32的都是牛人。。,,一直想学,一直不 ...


我看着算法也晕,程序是抄来的
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xiaoliming
10年2个月前 IP:未同步
673823
给个赞,很给力,很漂亮
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yanli12321
10年2个月前 IP:未同步
673927
恩,数学推导基本看懂了...........表示正在算法上动些歪脑子[s:9]
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novakon
8年1个月前 IP:广东
812754
这里的问题我提一下。
评估svpwm合成效果,数学上要推导。比如考虑死区等等,最终产生的电压和理想电压的误差是怎样的?我记得那几个光耦驱动,死区和延迟都挺大。
再一个是,应该有与电机比较匹配的负载,配合编码器和数据采集系统,来检验输出功率是否恒定(恒定负载时,转速是否会时快时慢),如果抖动比较大,要分析原因。
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心旅过客
8年1个月前 IP:广东
812785
赞一个,俺就发点伺服电机驱动器的说明书作为助力啦!日本山洋AC伺服电机技术手册
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novakon
8年1个月前 IP:广东
813140
引用 心旅过客:
赞一个,俺就发点伺服电机驱动器的说明书作为助力啦!日本山洋AC伺服电机技术手册


这个帖子是要自己造驱动器。。。
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