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DSP 《电机的DSP控制技术及其应用》搞电机控制的值得看看

院士
2006-12-22 22:43:00    评分
DSP 《电机的DSP控制技术及其应用》搞电机控制的值得看看



关键词: 电机的DSP控制技术及其应用     电机     控制     值得         

院士
2006-12-22 22:43:00    评分
2楼
问 我是北航出版社的单片机与嵌入式系统事业部的策划编辑——胡晓柏(hxb77@263.net),给大家推荐一本关于电机DSP控制的图书,作者是上海交大电机与电器研究所的谢宝昌老师。此书用的是ADI的电机,大家可以看看以下的介绍。
欢迎大家提宝贵意见,我们会努力为广大读者提供更多应用类的图书。谢谢大家的支持!
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http://www.buaapress.com.cn/buaa/html/book/view.asp?id=1231&cat_f=%B5%A5%C6%AC%BB%FA%D3%EB%C7%B6%C8%EB%CA%BD%CF%B5%CD%B3&cat_s=DSP

内容简介
     本书以ADI公司嵌入式DSP芯片为核心,深入浅出地介绍了直流电机、感应电机、无刷直流电机、永磁同步电机、变磁阻步进电机和开关磁阻电机的DSP控制原理,以及上述各种电机控制硬件线路模块、传感器接口和DSP软件设计方法,同时给出了大量的实例和DSP程序软件清单可供相关人员参考。书中所有程序都在设计的实验目标板上调试通过。

    本书可作为高等院校电机与电器、电气工程、电力电子与电气传动、工业自动化、机电工程等专业的高年级学生和研究生的教材,也可作为科研机构和工程技术人员研究开发电机DSP控制系统的参考书。

前言
    数字化电机控制技术的发展使得电机这一古老的机电能量转换装置得到新的发展和广泛应用,并极大地提高了工农业生产效率,改善了人们的生活质量。

    传统的直流换向器电机调速技术,因其优良的调速性能不仅没有退出电机控制这一领域,而且还起着相当重要的作用。但是,随着新材料、新工艺和新技术的不断出现和发展,无换向器电机控制技术却日新月异地发展,尤其在恶劣环境中正不断地替代传统的直流换向器电机控制系统。交流感应电机变频调速、矢量变换控制、空间矢量调制和直接转矩控制等技术采用数字信号处理器的实现越来越普遍。稀土永磁材料的发展极大地推动了无刷直流电机和永磁同步电机等新颖电机的发展,并且这些高功率、密度新颖的永磁电机结合电力电子控制器具有更高的效率和优良的控制性能,不仅在调速系统而且在位置伺服系统也得到越来越多的应用。

    数字信号处理器(DSP)的发展及其高速运算能力为电机控制复杂算法的高速实时实现提供了硬件保障。由于DSP芯片内部集成了模/数转换、数字输入/输出、串口通信、电机控制PWM信号输出等接口,因此使得电机控制系统硬件设计更加灵活、简易。数字化控制缩小了原来采用模拟器件的系统体积且提高了可靠性,随着控制系统的批量增大,软件成本低的优势越来越显著。
然而,电机控制原理和DSP技术两方面相结合的书籍市场上很少,为满足社会对这两方面知识的需要,作者查阅了大量的国内外资料并撰写了这本书。

    本书的任务是,一方面介绍DSP芯片的结构、功能和接口原理,深入浅出地阐述电机控制的各种基本原理和方法,以及电机控制所必需的常用信号检测元件,使读者对电机及其数字控制有较为系统的了解,以便为进一步解决实际问题打下理论基础;另一方面较为系统地介绍电机控制系统的硬件和软件设计方法,并提供大量的范例给读者参考,有助于读者快速地了解整个电机的DSP控制系统的框架、需要设计的重点及难点。

    全书共分6章和2个附录。绪论概述了电机控制系统的发展、现状和类型,以及电机DSP控制系统的特点和开发工具。第1章系统地介绍了电机的DSP 控制基础,包括DSP芯片,三闭环控制系统一般问题,常用信号检测与转换方法,数字控制器的z域分析、设计与实现,电机标幺值数学模型和数据定标问题等,为后续章节做铺垫。由于DSP芯片的指令集和寄存器内容十分重要但过于繁杂,因此由附录A和B列出。第2章介绍直流电机四象限DSP调速原理。第3章介绍感应电机控制原理。首先介绍变频调速原理,SPWM波形的生成方法,开环和闭环变频调速系统;其次给出矢量的定义,并从最简单的电路出发建立绕组的矢量电压和磁链方程,以此利用坐标变换推导出感应电机动态数学模型,获得各种形式的感应电机矢量变换控制模型,并给出转子磁场定向控制系统的DSP实现;接着介绍感应电机空间矢量调制原理,详细分析这种系统的DSP实现;最后介绍感应电机直接转矩控制原理及DSP实现方法。第4章介绍无刷直流电机工作原理、数学模型、位置信号检测、转速计算、电流调节器设计和调速系统的DSP实现。第5章介绍永磁同步电机位置伺服控制原理、基于矢量控制的闭环位置伺服控制系统、转子位置检测方法、速度观测器设计方法、无位置传感器控制方法和闭环位置伺服系统的DSP实现。第6章介绍变磁阻步进电机和开关磁阻电机的工作原理和 DSP控制方法。虽然电机的种类和控制方法千差万别,但是本质上都是为了获得控制电力电子器件导通与关断的PWM波形,使电机按照指令要求运行。

    本书第6章由任永德撰写,我负责其余各章撰写并统一定稿,全书由李仁定教授审阅。本书在选题和出版过程中得到ADI公司和北京航空航天大学出版社的大力支持,在此表示衷心的感谢。另外,还要感谢我的妻儿,如果没有他们的关爱、鼓励和支持,是难以完成这一任务的。

    由于作者水平有限,加上时间紧迫,书中难免会有错误和不足之处,恳请读者批评指正。

谢宝昌
于上海交通大学
2004年4月

目录
第0章 绪论
0.1 电机控制系统的发展和现状1
0.2 电机控制系统的类型4
0.3 电机DSP控制系统的特点8
0.4 电机DSP控制系统的开发9

第1章 DSP控制基础
1.1 DSP概述11
1.1.1 芯片结构模块14
1.1.2 系统及外设接口16
1.1.3 DSP性能比较17
1.1.4 指令特点19
1.1.5 开发工具19
1.2 电机DSP控制系统的一般问题20
1.2.1 三闭环控制系统结构21
1.2.2 软硬件功能设计23
1.3 DSP控制的硬件基础24
1.3.1 信号检测与转换24
1.3.2 系统接口34
1.3.3 模/数转换接口35
1.3.4 三相PWM控制器42
1.3.5 辅助PWM控制器51
1.3.6 可编程数字PIO接口52
1.3.7 串行口54
1.4 DSP控制的软件基础58
1.4.1 软件设计思想58
1.4.2 中断控制65
1.4.3 DSP控制的z域分析67
1.4.4 电机的标幺值数学模型92
1.4.5 数据格式及定标95

第2章 直流电机DSP调速控制
2.1 直流电机四象限运行控制电路97
2.1.1 直流电机动态数学模型97
2.1.2 直流电机的调速原理101
2.2 直流斩波调速控制原理103
2.2.1 直流电机的调速控制主电路103
2.2.2 直流电机的调压调速控制策略108
2.3 DSP控制软件设计111

第3章 感应电机DSP控制系统
3.1 感应电机变压变频调速系统123
3.1.1 变频调速原理123
3.1.2 变频曲线选择129
3.1.3 开环PWM调速控制系统130
3.1.4 恒频SPWM波形的产生132
3.1.5 变频SPWM波形的产生135
3.1.6 闭环变频调速系统143
3.2 感应电机数学模型147
3.2.1 坐标系统及其变换148
3.2.2 感应电机数学模型155
3.3 感应电机矢量变换控制原理160
3.3.1 矢量的定义161
3.3.2 定向磁场和磁场定向控制162
3.3.3 磁链发生器168
3.3.4 磁链观测器169
3.3.5 转子磁场定向控制系统的DSP实现177
3.4 感应电机空间矢量调制技术193
3.4.1 空间矢量调制原理193
3.4.2 空间矢量调制系统的DSP实现202
3.5 感应电机直接转矩控制212
3.5.1 直接转矩控制的原理212
3.5.2 转矩计算222
3.5.3 开关状态选择222
3.5.4 直接转矩控制系统的DSP实现229

第4章 无刷直流电机DSP控制
4.1 无刷直流电机工作原理249
4.1.1 无刷直流电机结构与控制线路249
4.1.2 无刷直流电机数学模型260
4.2 位置信号检测DSP接口269
4.2.1 位置传感器检测信号接口269
4.2.2 无位置传感器检测信号接口271
4.3 转速计算275
4.4 电流调节器设计276
4.5 无刷直流电机调速系统的DSP实现278

第5章 永磁同步电机位置伺服控制
5.1 永磁同步电机296
5.2 位置伺服系统控制原理300
5.2.1 同步电机矢量控制301
5.2.2 闭环位置伺服控制系统的工作原理327
5.2.3 转子位置检测330
5.3 闭环位置伺服系统软件设计341
5.3.1 位置检测和速度计算341
5.3.2 电流调节器设计345
5.3.3 闭环位置伺服系统的DSP实现346

第6章 变磁阻电机DSP控制
6.1 步进电机的DSP控制358
6.1.1 步进电机的工作原理358
6.1.2 步进电机的开环控制361
6.2 开关磁阻电机的DSP控制367
6.2.1 SRM的工作原理368
6.2.2 SRM的控制方式375
附录 AADSP21xx系统指令集
A.1算术逻辑单元指令集379
A.2乘累加MAC指令集380
A.3移位指令集380
A.4数据移动指令集381
A.5复合函数指令集382
A.6程序流程控制指令集384
A.7其他指令集384
附录BADSP21xx寄存器
B.1DSP内核非存储器地址映射的控制和状态寄存器386
B.2DSP内核存储器地址映射的控制和状态寄存器388
B.3DSP外设接口的存储器地址映射的控制和状态寄存器395
参考文献 1: 大哥,能免费给书的个光盘资料吗。呵呵

菜鸟
2017-11-11 00:35:05    评分
3楼

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