直流電機(jī)四象限斬波調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、直流電機(jī)四象限斬波調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)：三相igbt橋（帶緩沖）ti的dsp2407a開(kāi)發(fā)板及變頻調(diào)速電路控制板 開(kāi)發(fā)壞境：ccs2.2編程語(yǔ)言：c語(yǔ)言和asm匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)功能：控制t1,t2,t3,t4開(kāi)關(guān)管的動(dòng)作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的正反向運(yùn)行，而且由電 動(dòng)和制動(dòng)工作狀態(tài)。主電路圖如下:具體實(shí)現(xiàn)方式t1-t4組成全橋電路，又稱(chēng)為h橋型電路。電機(jī)的工作狀態(tài)跟供電方式有關(guān)1）電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行，變換器工作在第一象限，使t4導(dǎo)通，t2、t3關(guān)斷，根據(jù)轉(zhuǎn) 速要求對(duì)t1進(jìn)行pwm調(diào)制，此時(shí)變換器等效為一個(gè)降壓斬波電路，能量由輸入直流 電源供向負(fù)載。2）電動(dòng)機(jī)正向制動(dòng)狀態(tài)可以使t4導(dǎo)通，t1,t3

2、關(guān)斷，變換器等效為一個(gè)升壓斬波電路，調(diào) 控t2,電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)升壓變換得到一個(gè)略大于ud的電壓，使得電動(dòng)機(jī)的輸出電流反 向，電磁轉(zhuǎn)矩反向，直流電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)的能量就回饋到電網(wǎng)，轉(zhuǎn)速下 降。3）電動(dòng)機(jī)反向電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行原理跟正向相似，即第三象限運(yùn)行，使t2導(dǎo)通，t1,t4關(guān)斷, 對(duì)t3進(jìn)行pwm調(diào)制4）電動(dòng)機(jī)反向制動(dòng)狀態(tài)同正向原理，使t2導(dǎo)通，t1,t3關(guān)斷，調(diào)控t4,電機(jī)可以運(yùn)行于反 向制動(dòng)狀態(tài)。圖1.1 dsp控制流程圖 注：keyl按奇數(shù)次為正向啟動(dòng)，偶數(shù)次為正向制動(dòng)。key2按奇數(shù)次為反向啟動(dòng)，偶數(shù)次為反向制動(dòng)。 key3為加電壓 從012v分辨率為1/32key4為減電壓從

3、0 12v分辨率為1/32 閉環(huán)采用測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋速度輸出開(kāi)環(huán)程序如下：/允許定吋器1的下溢中斷/清除定時(shí)器1下溢屮斷/該程序利用eva模塊的pwm1-pwm4引腳產(chǎn)生不同占空比的方波調(diào)節(jié)直流電機(jī)的 電壓#include “c2407a.h“# include"stdio.h”#define tc_half2000#define keyl_run 0x0f3d/電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)（按奇數(shù)次），正向制動(dòng)（按偶數(shù)次）#define keyl_stop 0x0f37電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)（按奇數(shù)次），反向轉(zhuǎn)動(dòng)（按偶數(shù)次）#define key2_run 0x0fd3/電動(dòng)機(jī)加速“ + ”#define

4、 key2_stop 0x0f73電動(dòng)機(jī)減速“ 一 ”#define stop0x0fff/ ()0001111 1111 1111全部輸出強(qiáng)制為高int ton=1000;聲明一個(gè)外部變量intkl,k2,k3,k4=0;int key 1 ,key2,key3,key4=0;int flag=0;int initial() rasm(h setc intm”)；/disablejnts();asm(" setcsxm");/符號(hào)位擴(kuò)展有效asm(" clrcovm1');/累加器中結(jié)果正常溢出asm(u clrccnf”)；/b0被配置為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間*

5、scsr i =0x0304;/clkin=20m, clkout=2evaimra=*evaimra|0x0200;*evaifra=*evaifra&0x0200;clkin=40mwdcr=0x0e8;/不使能看門(mén)狗，因?yàn)閟csr2中的wdoverride/即wd保護(hù)位復(fù)位后的缺省值為1,故可以用/軟件禁止看門(mén)狗*imr=0x02;/禁止所有中斷*ifr=0xff;/清除全部屮斷標(biāo)志，“寫(xiě)1清0”wsgr=0x0000;/禁止所有的等待狀態(tài)/定時(shí)器1的初始化子程序int timer 1 int()標(biāo)志*evaimrb=oxoooo蔽所有事件管理器屮斷？*evaimrc=oxooo

6、o; *t1cnt=oxoo;/ eva模塊的pwm初始化程序int pwminitialo*mcra=*mcra|oxofco; *actra 二 stop;效 0000*dbtcona=0x05f4;*cmprl=ton;*cmpr2 二 ton;*t1pr 二2000;cmpr1-3,以確定不/同的輸出占空比*comcona 二0x8200;*t icon 二 0x0842;/屏/timer 1的計(jì)數(shù)器清零/被配置為基本功能方式，pwm1-6/pwm6, 4, 2 高有效，pwm5, 3, 1 低有/使能死區(qū)控制/設(shè)置定時(shí)器1的周期寄存器，并設(shè)置使能比較操作/定吋器1為連續(xù)增減/定時(shí)器1

7、下溢屮斷服務(wù)程序 設(shè)定好占空比初始值設(shè)為1000void interrupt gisr2()extern ton;flag=*evaifra&0x0200;if(flag!=0x0200)asm(n clrc intm”)；/enable_ints(); / 允許總屮斷return;/如果不是定時(shí)器1周期中斷，則直接返回如果是定時(shí)器1周期中斷定時(shí)器1的周期中斷，則執(zhí)行下面的產(chǎn)生pwm程序 *evaifra=*evaifra&0x0200;/清除定時(shí)器1下溢屮斷標(biāo)志asm(” clrcintmm);/enable_ints();/ 允許總中斷，因一進(jìn)中斷服務(wù)程序后總中斷就自動(dòng)關(guān)閉

8、了/但可能由于干擾會(huì)引起他們的執(zhí)行，故該屮斷服務(wù)程序無(wú)額外操作，直接返冋 void interrupt nothing()asm(m clrc intmh);/enable_ints();進(jìn)中斷服務(wù)程序后總中斷就自動(dòng)關(guān)閉了return;/中斷返回/允許總中斷，因一void inline enable_ints() asm(h clrc intmm);開(kāi)總中斷/void inline disable_ints()/ asm(hsetc intm “)；關(guān)總中斷/)/鍵掃描程序int keyscan() extern k1,k2,k3,k4;extern key 1 ,key2,key3,key4

9、;kl=key;/asm(hin kl,0007h”)；k2=key;/asm(hin k2,0007h”);k3=key;/asmc'in k3,0007hn);k4=key;/asm(hin k4,()0()7h”)；/kiif(kl&&0x000 l=0|k2&&0x0002|k 3&&0x0004|k4&&0x0008) delay(); 去抖k l=key;/asm(hin k1,0007h”);k2=key;/asm("in k2,0007h”)；k3=key;/asm(hin k3,0007h”);

10、k4=key;/asm(nin k4,0007h”)；if(kl&&0x0001=0) keyl=(keyl + l)%2;if(k2&&0x0002=0) key2=(key2+1)%2;if(k3&&0x0001=0)鍵1按下鍵2按下key3=l;鍵3按下if(k4&&0x0002=0)key4=l; 鍵 4 按下返回鍵值return;1首先檢測(cè)key3,key4有無(wú)變化 如有變化進(jìn)入去抖環(huán)節(jié)并記錄下來(lái)對(duì)應(yīng)的變量和 上下限比較后加減1,返回一個(gè)ton值然后檢查key1,key2有無(wú)變化 key1,key2檢測(cè)到的新值與原值做如

11、下運(yùn)算 比如key0初值為0,按了一次后keyo=(o+1)%2)=1有正向制動(dòng)改為正向運(yùn)行 / key0初值為1,按了一次后key0=(l+l)%2)=0由正向運(yùn)行改為正向制動(dòng)int delay()int i;for(i=0;i+;i<5000)i=i;/主程序void main() extern keyl,key2,key3,key4;/定義四個(gè)鍵的初值int t=0;initial();/系統(tǒng)初始化timer 1 int();/定時(shí)器1的初始化pwminitial();/pwm初始化asm(h clrc intmm);/enable_1nts();/ 允許總中斷while(l) keyscan();if(key 1=1)*actra=keyl_run;電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)(按奇數(shù)次)for(;)keyscan();if(key 1=0)*actra=keyl_stop;電動(dòng)機(jī)正向制動(dòng)(按偶數(shù)次)break;1else if(key3=l|t<20)/分為20檔 電機(jī)轉(zhuǎn)速有20個(gè)檔位t=t+l;每個(gè)檔位差為0.6v電壓差，對(duì)應(yīng)占空比100/2000;else if(key4=l|t>0)*cmpr 1 =200cmprl=200*t;*cmpr2=200*t;t;*cmpr2=200*t;)else if(key2=l)*a