正弦脈寬調(diào)制SPWM波的DSP控制算法

1、正弦脈寬調(diào)制SPWM波的DSP控制算法總論 研究的主要內(nèi)容 SPWM調(diào)制技術(shù)原理 用DSP實(shí)現(xiàn)SPWM調(diào)制波 結(jié)論 致謝一、本文的研究內(nèi)容 本論文以TI公司的TMS320LF2407A為核心，結(jié)合電機(jī)控制理論、電力電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟硬件等技術(shù)，進(jìn)行生成正弦脈寬調(diào)制波的研究與設(shè)計(jì)。一、本文的研究內(nèi)容一、本文的研究內(nèi)容v學(xué)習(xí)TMS320LF2407A型DSP芯片的硬件結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)方法，熟悉DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS及應(yīng)用。v研究SPWM技術(shù)工作原理，通過分析原理，建立生成SPWM調(diào)制波的數(shù)學(xué)模型。v應(yīng)用TMS320LF2407A型DSP的評估板模塊與ICETEK-5100USB仿真器，在PC機(jī)上

2、編寫并調(diào)試不對稱規(guī)則采樣法生成SPWM波的程序，在示波器上觀察波形。二、二、SPWM調(diào)制技術(shù)原理調(diào)制技術(shù)原理1、SPWM調(diào)制技術(shù)原理 SPWM(正弦脈寬調(diào)制波)是將正弦波變成寬度漸變的脈沖波，其中的脈沖波的寬度變化規(guī)律完全符合正弦的變化規(guī)律。正弦脈寬調(diào)制方法也叫三角波調(diào)制法，產(chǎn)生原理是采用一組等腰三角形波信號（載波）與正弦波信號（調(diào)制波）通過比較器進(jìn)行比較，其交點(diǎn)時(shí)刻作為開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)閉時(shí)刻，當(dāng)調(diào)制波（正弦波）大于載波（三角波）時(shí)，逆變橋的開關(guān)管導(dǎo)通；反之，則關(guān)斷，逆變器就產(chǎn)生一組等幅不等寬的脈沖序列（如圖1所示）。 開時(shí)刻關(guān)時(shí)刻調(diào)制波載波圖1 SPWM波的生成方法2、SPWM采樣方法（1）

3、諧波消去法（2）等面積法（3）采樣型SPWM法 自然采樣法 規(guī)則采樣法：對稱規(guī)則采樣法 不對稱規(guī)則采樣法（4）其他算法 3、不對稱規(guī)則采樣法圖2 不對稱規(guī)則采樣法原理圖tttttttttConConConBonBonBonAonAonAon21212134sin32sinsinNkNkNkuuuCBA比較匹配GPT1標(biāo)志COMCONA12PHxx=1,2,3DPTHxDPTHx_同步/異步波形發(fā)生器SVPWM狀態(tài)機(jī)MUXDBTCONA死區(qū)定時(shí)器控制寄存器死區(qū)單元ACTRA全比較有效控制寄存器輸出邏輯COMCONA1113ACTRA1215COMCONA9PWM1PWM6三、 DSPDSP控制算

4、法實(shí)現(xiàn)控制算法實(shí)現(xiàn)SPWMSPWM波波圖3 PWM波硬件電路結(jié)構(gòu)框圖1、生成PWM波硬件電路結(jié)構(gòu)開始啟動(dòng)定時(shí)器開全局中斷EVA模塊初始化清所有中斷標(biāo)志系統(tǒng)初始化關(guān)所有中斷等待中斷 采 用 不 對 稱規(guī)則采樣法生成SPWM波的DSP控制算法的軟件實(shí)現(xiàn)：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)程序包 括 主 程 序 和SPWM中斷服務(wù)子程序。 圖4 主程序流程圖、 采用不對稱規(guī)則采樣法生成SPWM波的軟件實(shí)現(xiàn)圖5 中斷服務(wù)程序流程圖Y恢復(fù)現(xiàn)場返回主程序SPWM中斷服務(wù)入口SPWM波產(chǎn)生計(jì)算比較寄存器CMPRx(x=1,2,3)的值查正弦表，并計(jì)算出脈寬時(shí)間ton1、 t on2、 t on3讀取事件管理器中斷向量定時(shí)器1下溢

5、中斷N3、仿真及結(jié)果 應(yīng)用TMS320LF2407A型DSP的評估板模塊與ICETEK-5100USB仿真器，在PC機(jī)上調(diào)試不對稱規(guī)則采樣法生成SPWM波的程序。PC機(jī)ICETEK-5100USB仿真器TMS320LF2407A評估板模塊示波器PWM16結(jié)論1、深入學(xué)習(xí)了TMS320LF2407A型DSP的結(jié)構(gòu)和功能。 2、詳細(xì)分析了幾種生成SPWM的采樣方法，主要通過比 較它們生成SPWM波的數(shù)學(xué)運(yùn)算的簡易程度和接近正弦波的程度，最終選用使用不對稱規(guī)則采樣法生成SPWM波形。3、采用匯編和C語言混合編程，運(yùn)用TMS320LF2407A型 DSP的評估板模塊與ICETEK-5100USB，對生成SPWM的程序在PC機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，得到了正確的波形。4、本文設(shè)計(jì)合理、可行，達(dá)到了