基于矢量控制的高性能异步电机速度控制器

　　(8)式中的ml值不再可能有1个脉冲的误差故M/T法的测量误差只可能因计数m2值存在一个脉冲的误差引起其相对误差为其测速原理如图6所示

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图5 脉冲波形

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图6 M/T法测速原理
　　2.4 电压空间矢量模块设计
　　电压空间矢量脉宽调制法也称磁链追踪型PWM法该方法把电动机与逆变器看为一体侧重于以电动机获得幅值恒定的圆形磁场为目标以三相对称正弦电压供电时交流电动机中的理想磁链为基准用逆变器不同的开关模式所产生的磁链有效矢量来逼近基准圆理论分析和实验表明SVPWM调制的脉动转矩小噪音低和直流电压利用率高(比普通的SPWM调制约高15%)这种控制方法在变频器、逆变器中得到了广泛的应用电压空间矢量结构框图如图7所示

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图7 电压空间矢量硬件结构
　　图中对称/不对称波形发生器、输出逻辑电路、空间矢量状态机的合成由比较控制寄存器的相应位进行控制具体工作原理可参见文献[5]、[6]
　　除了上述主要模块外还有通信模块、寄存器堆以及监控和保护等辅助性模块其中通信模块主要用来与DSP或主机交换数据(见图1)所有这些模块构成了一个完整的速度随动控制器并在1片FPGA中实现

　　3 硬件设计的FPGA实现与实验结果
　　基于矢量控制的高性能异步电机速度控制器设计电路中的所有模块均用硬件语言VHDL进行描述在源代码通过功能仿真与时序仿真测试后

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