Sistema de control sin sensor de velocidad para motores asíncronos.

- Nov 01, 2018-

El dispositivo de medición en el sistema de control de motor asíncrono tradicional utiliza principalmente el codificador de pulso digital fotoeléctrico, y es susceptible a interferencias en el proceso de uso, lo que reduce la confiabilidad del sistema y no es adecuado para el entorno de trabajo hostil. En vista de las deficiencias anteriores, este documento propone el control sin sensor de velocidad de la modulación de ancho de pulso espacial (SVPWM, por sus siglas en inglés), que utiliza la tecnología moderna de procesamiento de señales digitales para realizar un enlace complejo de flujo y control de velocidad. Y basado en DSPTMS320F2812, se realiza el control vectorial del sensor de velocidad de motor asíncrono.

1 principio de modulación de ancho de pulso espacial

Para un motor asíncrono, la corriente alterna trifásica cargada en el estator genera un campo magnético giratorio que interactúa con el campo magnético inducido del rotor para producir un par que hace que el rotor gire. La modulación de ancho de pulso espacial convierte el vector de corriente trifásico del estator a partir de coordenadas en dos componentes equivalentes y ortogonales, uno de los cuales corresponde a la corriente de campo y el otro a la corriente de par. El control del vector espacial es controlar la magnitud, frecuencia y fase de la corriente trifásica del estator, mantener el componente del campo magnético en el valor máximo permitido y ajustar el componente de la corriente de par para controlar la magnitud del par. Y al controlar el modo de conmutación del inversor, el vector espacial del voltaje del estator del motor se mueve a lo largo de una trayectoria circular, lo que reduce significativamente la ondulación del par [1]

2.1 Estimación del flujo del rotor

En el sistema de control vectorial orientado al campo del rotor, la estimación y el control precisos del enlace del flujo del rotor es uno de los factores clave que afectan el rendimiento del control del motor. Se estima que el enlace de flujo del rotor es voltaje o corriente. El algoritmo de modelo de voltaje tradicional es simple y se ve menos afectado por la variación de los parámetros del motor, pero la precisión de observación es baja a baja velocidad y la acumulación de errores y los problemas de deriva del enlace integral puro son graves. El modelo actual tradicional no implica términos integrales puros. El rendimiento de observación a baja velocidad es más fuerte que el método del modelo de voltaje, pero no es tan bueno como el último a alta velocidad, y está muy afectado por la constante de tiempo del rotor [2].

2.2 Principio de estimación de velocidad

La velocidad del sistema de control vectorial sin sensor de velocidad se estima en función de la salida del enlace del flujo del rotor del modelo de estimación del enlace del flujo.

3 diseño del sistema de control

Basado en el principio de control de vector sin sensor de velocidad, TMS320F2812 se selecciona como el hardware del sistema de control de diseño del controlador central, y el programa de software está escrito en la plataforma de compilación de CCS2000.

Diseño de hardware 3.1

El sistema de control vectorial sin sensor de velocidad también está compuesto por un circuito principal y un circuito de control. El sistema constituye un circuito inversor trifásico con dispositivos de potencia IGBT. El circuito rectificador, el circuito de filtro, el circuito de protección del variador y el IGBT se combinan para formar un circuito principal del convertidor de frecuencia universal de tipo AC. El núcleo de control se compone de TMS320F2812 como núcleo. El DSP es responsable de muestrear la corriente trifásica del motor, realizar el algoritmo de control de vector sin sensor de velocidad y finalmente emitir el puente inversor trifásico PWM [3].

3.2 diseño de software

El software del sistema está escrito en lenguaje C, incluyendo principalmente el programa principal y la subrutina del terminal de flujo insuficiente del temporizador.

4. Conclusión

Con el desarrollo de varias teorías de control, procesadores de señales digitales (DSP) y su uso generalizado en el control de motores, el desarrollo de la tecnología de control de motores ha entrado en una nueva fase. Se puede ver en la investigación en este documento que el sistema de control del motor de CC sin escobillas con TMS320F2812 como núcleo tiene una alta precisión de control, un fuerte rendimiento en tiempo real, un bajo consumo de energía del sistema y puede realizar funciones de control muy ricas. Estos son los sistemas de control tradicionales. Sin igual, encarna completamente la superioridad del control DSP.

TW-TZWA

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