従来の非同期モータ制御システムの測定装置は、主に光電デジタルパルスエンコーダを使用しており、使用プロセスの妨げになりやすいため、システムの信頼性が低下し、過酷な作業環境には適しません。 本論文では、このような欠点を鑑み、現代のディジタル信号処理技術を用いて複雑な磁束結合と速度制御を実現する空間パルス幅変調（SVPWM）の高速センサ制御を提案する。 DSPTMS320F2812をベースに、非同期モータ速度センサのベクトル制御が実現されています。
1空間パルス幅変調原理
非同期モータの場合、ステータに負荷された三相交流は、ロータの誘導磁場と相互作用する回転磁場を生成して、ロータを回転させるトルクを生成する。 空間パルス幅変調は、固定子の3相電流ベクトルを座標から2つの等価及び直交成分に変換し、その一方は界磁電流に対応し、他方はトルク電流に対応する。 空間ベクトル制御は、固定子の三相電流の大きさ、周波数及び位相を制御し、磁場成分を最大許容値に維持し、トルク電流成分を調整してトルクの大きさを制御することである。 また、インバータのスイッチングモードを制御することにより、モータの固定子電圧空間ベクトルが円経路に沿って移動するため、トルクリップル[1]
2.1ロータ磁束推定
回転子磁場指向ベクトル制御システムでは、回転子磁束結合の正確な推定および制御は、モータ制御性能に影響を及ぼす重要な要因の1つである。 ローター磁束結合は、電圧または電流のいずれかであると推定される。 従来の電圧モデルアルゴリズムは単純であり、モータパラメータの変動の影響を受けにくいが、低速では観測精度が低く、純粋な積分リンクの誤差蓄積とドリフトの問題が深刻である。 従来の現行モデルは純粋な積分項を含まない。 低速観測性能は電圧モデル方式よりも強く、後者ほど高速ではなく、ロータ時定数の影響を大きく受ける[2]。
2.2速度推定の原理
速度センサレスベクトル制御システムの速度は、鎖交磁束推定モデルから出力されたロータ磁束リンケージに基づいて推定される。
3制御システム設計
速度センサレスベクトル制御の原理に基づいて、TMS320F2812がコアコントローラ設計制御システムのハードウェアとして選択され、ソフトウェアプログラムはCCS2000のコンパイルプラットフォームに書き込まれます。
3.1ハードウェア設計
速度センサレスベクトル制御システムは、主回路と制御回路とで構成されています。 システムは、IGBTパワーデバイスを備えた3相インバータ回路を構成します。 整流回路と、フィルタ回路と、駆動保護回路と、IGBTとが組み合わされて、AC型ユニバーサル周波数変換器の主回路が形成される。 制御コアは、TMS320F2812をコアとして構成されています。 DSPは、モータの三相電流をサンプリングし、速度センサレスベクトル制御アルゴリズムを実現し、最後にPWM駆動三相インバータブリッジを出力する[3]。
3.2ソフトウェア設計
システムソフトウェアは主にメインプログラムとタイマアンダーフロー端子サブルーチンを含むC言語で書かれています。
4結論
様々な制御理論、デジタル信号プロセッサ（DSP）の開発とモータ制御での普及により、モータ制御技術の開発は新たな段階に入りました。 この論文の研究から、TMS320F2812を中心としたブラシレスDCモータ制御システムは、高い制御精度、強力なリアルタイム性能、低いシステム消費電力、そして非常に豊富な制御機能を実現できることがわかります。 これらは従来の制御システムです。 比類のない、完全にDSP制御の優位性を体現しています。
