電動(dòng)機(jī)的DSP控制

前言

　　本書第1版自2004年出版后，深受讀者的喜愛和好評(píng)。除了在大陸熱銷外，也在臺(tái)灣和香港書店產(chǎn)生熱烈的反響，讀者遍及海內(nèi)外。有許多高校和培訓(xùn)單位使用本書作為教材，開設(shè)了電動(dòng)機(jī)DSP控制的課程。許多讀者來函來電，對(duì)本書給予了很高評(píng)價(jià)。這些都極大地鼓舞了作者的寫作熱情。同時(shí)也感覺到普及電動(dòng)機(jī)DSP控制技術(shù)絕非一朝一夕的事情，任重而道遠(yuǎn)，需要做的工作還有很多。因此，作者在進(jìn)行了大量深入、細(xì)致準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，對(duì)本書進(jìn)行了如下修改：　?。?）定點(diǎn)DSP芯片價(jià)格便宜、編程容易，是用戶的首選。但是在使用中對(duì)數(shù)據(jù)的規(guī)格化處理仍然是一個(gè)難點(diǎn)。在第1版中，對(duì)定點(diǎn)DSP的數(shù)據(jù)Q格式表示法講述的不多，并且將其放在“直流電動(dòng)機(jī)DSP控制”一章中，以至于有些讀者沒能找到該內(nèi)容。在本次修改中，將其單列一章，同時(shí)增加了設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)公式的介紹，并給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)例子。此外，還將數(shù)字PI控制內(nèi)容劃入該章中，使本章成為基礎(chǔ)知識(shí)篇?！　。?）交流異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器控制技術(shù)已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于實(shí)際，在本次修改中增加了這方面技術(shù)的介紹。重點(diǎn)介紹了轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制技術(shù)，通過基于數(shù)學(xué)模型的磁通估計(jì)技術(shù)和開環(huán)速度估計(jì)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)無速度傳感器交流異步電動(dòng)機(jī)的速度控制。一旦掌握了這種轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制技術(shù)，讀者也可以很容易地將其應(yīng)用到有速度傳感器交流異步電動(dòng)機(jī)的控制中。　?。?）對(duì)部分程序進(jìn)行了修改，使之更加完善?！　≡谶@里我要衷心地感謝北京航空航天大學(xué)出版社在打擊與制止侵權(quán)、盜版行為所做出的不懈努力和堅(jiān)定態(tài)度，也感謝北京航空航天大學(xué)出版社長(zhǎng)期以來對(duì)本書在各方面所給予的大力支持。

內(nèi)容概要

電動(dòng)機(jī)的數(shù)字控制是電動(dòng)機(jī)控制的發(fā)展趨勢(shì)，為電動(dòng)機(jī)控制而專門設(shè)計(jì)的DSP已逐漸地成為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)全數(shù)字實(shí)時(shí)控制的最有力的工具。本書以TI公司的DSP為例，詳盡、系統(tǒng)地介紹了直流電動(dòng)機(jī)、交流異步電動(dòng)機(jī)、交流永磁同步電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、無刷直流電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)這些常用電動(dòng)機(jī)的控制原理，并介紹了利用DSP對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的方法。結(jié)合每一種控制原理和方法的介紹，本書都給出了具體的編程例子，并給出了非常詳細(xì)的程序注釋，使讀者一看就懂，一學(xué)就會(huì)。與第1版相比，增加了定點(diǎn)DSP數(shù)據(jù)Q格式表示法和交流異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器控制技術(shù)。    本書適合于對(duì)電動(dòng)機(jī)的DSP控制感興趣的初學(xué)者使用，可作為從事電動(dòng)機(jī)控制和電氣傳動(dòng)研究的工程技術(shù)人員、高校教師、研究生和本科生自學(xué)用書。

作者簡(jiǎn)介

　　王曉明，教授，遼寧省自動(dòng)化學(xué)會(huì)嵌入式系統(tǒng)委員會(huì)副主任委員；遼寧省第六屆優(yōu)秀科技工作者；遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)科帶頭人；遼寧省省級(jí)精品課《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程負(fù)責(zé)人；德國(guó)Clausthal大學(xué)能源技術(shù)與探究所（IEE）訪問學(xué)者。作者長(zhǎng)期從事運(yùn)動(dòng)控制、自動(dòng)化控制的科研和教學(xué)工作，共獲得省、市級(jí)各種獎(jiǎng)勵(lì)六項(xiàng)?！　≈饕饔小半妱?dòng)機(jī)的嵌入式控制從書”。其中，《電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制》一書獲得第六屆高校出版社優(yōu)秀暢銷書獎(jiǎng)，該書的第2版被評(píng)為“普通高等教育‘十一五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”、“遼寧省普通高等學(xué)校精品教材”。

書籍目錄

第1章 TMS320LF2407A DSP  1.1 TMS320LF2407A DSP的特點(diǎn)及引腳功能  1.2 TMS320LF2407A DSP的組成及結(jié)構(gòu)  1.3 TMS320LF2407A DSP的指令系統(tǒng)  1.4 TMS320LF2407A DSP的中斷系統(tǒng)  1.5 TMS320LF2407A DSP的事件管理器及PWM  1.6 TMS320LF2407A DSP的A/D轉(zhuǎn)換器第2章 定點(diǎn)DSP的數(shù)據(jù)Q格式表示方法與電動(dòng)機(jī)的PI控制  2.1 定點(diǎn)DSP的數(shù)據(jù)Q格式  2.2 數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的DSP實(shí)現(xiàn)方法第3章 直流電動(dòng)機(jī)的DSP控制  3.1 直流電動(dòng)機(jī)的控制原理  3.2 直流電動(dòng)機(jī)單極性驅(qū)動(dòng)可逆PWM系統(tǒng)  3.3 直流電動(dòng)機(jī)雙極性驅(qū)動(dòng)可逆PWM系統(tǒng)  3.4 直流電動(dòng)機(jī)的DSP控制方法及編程例子第4章 交流電動(dòng)機(jī)的SPWM與SVPWM技術(shù)以及DSP控制的實(shí)現(xiàn)  4.1 交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理  4.2 三相采樣型電壓SPWM波生成原理與控制算法  4.3 電壓空間矢量SVPWM技術(shù)第5章 交流異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制  5.1 交流異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制基本原理  5.2 矢量控制的坐標(biāo)變換  5.3 轉(zhuǎn)子磁鏈位置的計(jì)算  5.4 交流異步電動(dòng)機(jī)的DSP矢量控制第6章 交流異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制  6.1 交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制  6.2 磁通觀測(cè)原理  6.3 基于數(shù)學(xué)模型的開環(huán)速度估計(jì)原理  6.4 無速度傳感器轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向DSP控制實(shí)現(xiàn)方法第7章 三相永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的DSP控制  7.1 三相永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理  7.2 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制與弱磁控制  7.3 三相永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的DSP控制第8章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的DSP控制  8.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理  8.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的DSP控制方法  8.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)  8.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制第9章 無刷直流電動(dòng)機(jī)的DSP控制  9.1 無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理  9.2 三相無刷直流電動(dòng)機(jī)星形聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)原理  9.3 三相無刷直流電動(dòng)機(jī)的DSP控制  9.4 無位置傳感器的無刷直流電動(dòng)機(jī)DSP控制第10章 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的DSP控制  10.1 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)  10.2 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)電路  10.3 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的線性模式分析  10.4 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制方法  10.5 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的DSP控制及編程例子附錄A TMS320LF2407A寄存器符號(hào)、名稱和地址附錄B TMS320C24x指令說明及舉例  B.1 累加器、算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令  B.2 輔助寄存器指令  B.3 T、P寄存器和乘法指令  B.4 轉(zhuǎn)移指令  B.5 控制指令  B.6 I/O和存儲(chǔ)器傳送指令  B.7 指令按字母順序檢索表附錄C TMS320C24x偽指令附錄D 命令文件和頭文件附錄E 光盤內(nèi)容說明參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 TMS320LF2407A DSP　　1.2 TMS320LF2407A DSP的組成及結(jié)構(gòu)　　1.2.1 總體結(jié)構(gòu)　　TMS320LF2407A DSP的結(jié)構(gòu)見圖1-3，它采用了改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)支持分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線。這樣的總線結(jié)構(gòu)使取指令、執(zhí)行指令、數(shù)據(jù)傳送、和外設(shè)控制可以并行進(jìn)行，因此可以極大地提高工作速度。這也保證了指令系統(tǒng)中的大多數(shù)指令可以實(shí)現(xiàn)單指令多操作，也即一條指令可以實(shí)現(xiàn)多種操作。　　由圖1-3可見，2407A DSP可分成3部分：DSP內(nèi)核、存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備?！　SP內(nèi)核是DSP的核心，它擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)運(yùn)算、信號(hào)處理的任務(wù)。它包括累加器、中央算術(shù)邏輯單元CALU、狀態(tài)寄存器S0和Sl、輔助寄存器、乘法器、移位器、臨時(shí)寄存器T和乘積寄存器P。　　存儲(chǔ)器包括了32K字的FLASH程序存儲(chǔ)器、2K字的單口RAM（SARAM）和544字的雙口RAM(DARAM)?！　⊥鈬O(shè)備指的是DSP芯片中集成的除內(nèi)核以外的功能模塊，習(xí)慣的稱之為外設(shè)。它包括事件管理器、A／D轉(zhuǎn)換器、SPl和SCl串行接口、CAN接口等。

編輯推薦

　　《電動(dòng)機(jī)的DSP控制：TI公司DSP應(yīng)用(第2版)》主要介紹利用TI公司DSP實(shí)現(xiàn)各種電動(dòng)機(jī)數(shù)字控制的方法。作者將多年積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，凝聚在通俗易懂的控制方法敘述和編程方法的解析之中?！　　峨妱?dòng)機(jī)的DSP控制：TI公司DSP應(yīng)用(第2版)》涵蓋的關(guān)鍵主題：　　TMS320LF/LC240×A DSP原理　　永磁同步電動(dòng)機(jī)DSP數(shù)字控制方法及編程實(shí)例　　定點(diǎn)DSP數(shù)據(jù)的Q格式表示法　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)DSP數(shù)字控制方法及編程實(shí)例　　直流電動(dòng)機(jī)數(shù)字控制方法及編程實(shí)例　　無刷直流電動(dòng)機(jī)DSP數(shù)字控制方法及編程實(shí)例　　交流異步電動(dòng)機(jī)DSP數(shù)字控制方法及編程實(shí)例　　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)DSP數(shù)字控制方法及編程實(shí)例

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