[发明专利]用于永磁同步电机闭环控制的装置

说明书

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制领域，特别涉及一种用于永磁同步电机闭环控制的装置。

背景技术

空间矢量脉宽调制(SVPWM)的思想首次提出是在上世纪70年代，后来SVPWM理论和算法得到了很大的发展。目前SVPWM算法是最流行的永磁同步电机高性能交流伺服驱动系统实现技术之一。

由于应用于永磁同步电机控制领域的基于空间矢量脉宽调制的闭环控制算法较为复杂，目前的硬件电路实现主要是在高性能数字信号处理器(DSP)上实现的。TI(德州仪器)公司推出了用于控制电机的2000系列DSP芯片，ADI公司推出了控制电机的系列专用芯片。专用芯片由于其功能针对性，可以根据空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的特定要求进行实现，但是DSP和专用芯片设计周期长，不便于再配置。本发明提出的方案不仅解决了空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法在硬件电路难以实现以及占用硬件资源大这一问题，同时还可针对特定电机进行配置和重构，实现控制方案的灵活高效应用。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种应用于永磁同步电机闭环控制的装置。

根据本发明的一个方面，提供一种永磁同步电机闭环控制的装置包括：

电流采样恢复模块、闭环反馈控制模块、电压坐标逆转换模块及空间矢量脉宽调制模块；

其中，所述电流采样恢复模块，将两相电流模拟信号恢复为三相电流数字信号i_u、i_v、i_w；

所述闭环反馈控制模块，对所述三相电流数字信号i_u、i_v、i_w进行处理，从而得到两相转子电压v_d、v_q；

所述电压坐标逆转换模块，将所述两相转子电压v_d、v_q转换为正弦波形反馈控制电压；

所述空间矢量脉宽调制模块所述正弦波形反馈控制电压进行处理，生成控制永磁同步电机运转的六路开关信号。

根据本发明提供的应永磁同步电机的闭环控制的装置在保证电机控制精度的前提下，对整个控制算法进行优化设计实现，并且硬件电路还可根据特定电机调整电机参数和死区时间，这样可以缩短设计周期，使其灵活应用于不同型号的永磁同步电机。

附图说明

图1是本发明实施例提供的应用于永磁同步电机闭环控制的装置的结构框图；

图2是图1所示装置中闭环反馈控制模块的结构框图；

图3是图1所示装置中空间矢量脉宽调制模块的结构框图。

本发明目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的应用于永磁同步电机的闭环控制的装置包括：电流采样恢复模块110、闭环反馈控制模块220、电压坐标逆转换模块330源PFC控制模块440、有过温过压过流保护模块550及空间矢量脉宽调制模块660。其中，电流采样恢复模块110将两相电流模拟信号恢复为三相电流数字信号i_u、i_v、i_w。电流采样恢复模块110包括第一相电流采样控制单元及第二相电流采样控制单元。第一相电流采样控制单元，将永磁同步电机定子电流i_u模拟信号转成数字信号。第二相电流采样控制单元，将永磁同步电机定子电流i_w模拟信号转成数字信号。