使用DSP-CPLD的交流電機調(diào)速在水處理控制中的應用資料說明

　　生化反應池在水處理過程中非常重要。需要通過調(diào)整風機的轉(zhuǎn)速控制反應池中的DO值。理論上應該通過調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)，但實際上卻是利用擋板閥門后者放空的方法進行調(diào)節(jié)。這種方法極大地浪費了電力資源。以美國TI公司推出的TMS320LF2407為代表的面向電機控制的高性能數(shù)字信號處理可以對電機進行精確控制，大大提高了交流電機的性能，能夠設計出性能優(yōu)良的控制系統(tǒng)。同時，可編程邏輯器件特別是高密度可編程邏輯器件CPLD的出現(xiàn)，使得外圍邏輯電路大大簡化，增強了系統(tǒng)的可靠性。本文以TMS320LF2407為控制核心，輔以可編程器件及外圍電路，設計異步交流電機的調(diào)速控制系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)采用磁場定向矢量控制的方法對電機變頻，又稱FOC控制。其實質(zhì)是將異步交流電動機等效直流電動機，將三相坐標系下的定子交流電流通過3／2變 換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流，再通過轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的直流電流，相當于直流電動機的勵磁電流和電樞電流，然后模 仿直流電動機的控制方法，分別對速度、磁場兩個分量進行獨立控制，實現(xiàn)解耦控制，矢量控制可以從零轉(zhuǎn)速起進行速度控制，即使低速亦能運行，調(diào)速范圍廣；可 以對轉(zhuǎn)局實行精確控制；系統(tǒng)的動態(tài)響應速度非?？?；電動機的加速特性很好。FOC控制結(jié)構簡圖如圖1所示。

　　控制系統(tǒng)總體結(jié)構如圖2所示，主要由DSP基本模塊、CPLD換相模塊、位置傳感器模塊、電流檢測裝置、IGBT驅(qū)動電路、鍵盤及顯示電路組成。
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