直流电机四象限斩波调速系统设计

直流电机四象限斩波调速系统设计硬件平台：三相IGBT桥（带缓冲）T1的DSP 2407a开发板及变频调速电路控制板开发环境：CCS2.2编程语言：C语言和ASM汇编语言实现功能：控制T1,T2,T3,T4开关管的动作状态，实现直流电动机的正反向运行，而且由电 动和制动工作状态。主电路图如下:具体实现方式T1-T4组成全桥电路，又称为H桥型电路。电机的工作状态跟供电方式有关1）电动机正向电动状态运行，变换器工作在第一象限，使T4导通，T2、T3关断，根据转 速要求对T1进行PWM调制，此时变换器等效为一个降压斩波电路，能量由输入直流 电源供向负载。2）电动机正向制动状态可以使T4导通，T1,T3关断，变换器等效为一个升压斩波电路，调 控T2,电动机的反电势升压变换得到一个略大于Ud的电压，使得电动机的输出电流反 向，电磁转矩反向，直流电机运行在发电制动状态，电机的能量就回馈到电网，转速下 降。3 ）电动机反向电动状态运行原理跟正向相似，即第三象限运行，使T2导通，T1,T4关断, 对T3进行PWM调制4）电动机反向制动状态同正向原理，使T2导通，TLT3关断，调控T4,电机可以运行于反 向制动状态。图1.1 DSP控制流程图注：Key!按奇数次为正向启动，偶数次为正向制动。Key2按奇数次为反向启动，偶数次为反向制动。Key3为加电压 从0-12V分辨率为1/32Key4为减电压 从0 12V分辨率为1/32 闭环采用测速发电机反馈速度输出开环程序如下：/该程序利用EVA模块的PWM1-PWM4引脚产生不同占空比的方波调节直流电机的 电压#mclude C2407A.1T#iiiclude stdio.h”#define Tc_half 2000/电动机电动机电动机电动机/ 0000声明一个define KEYCnui 0X0F3D正向转动(按奇数次)，正向制动(按偶数次)#define KEY l.stop 0X0F3 7反向转动(按奇数次)，反向转动(按偶数次)define KEY2_nm 0X0FD3加速“+”#define KEY2_stop 0X0F73减速“一”define stop 0X0FFFmi 1111 mi全部输出强制为高hit Ton=1000;外部变量mt KLK2,K3.K4=0;hit keyl ,key2,key3,key4=0;iiit flag=0;hitasm(H setc INTMH); DISABLE_INTS();asm(H setcSXM);asm(H clrcOVM”);asm(H clrcCNF”)；*SCSRl=0x0304;*WDCR=0x0e8;WDOVERRIDE可以用*IMR=0x02;*IFR=0xFF;WSGR=0X0000;/符号位扩展有效/累加器中结果正常溢出/B0被配置为数据存储空间CLKIN=20M, CLKOUT=2*CLKIN=40M/不使能看门狗，因为SCSR2中的/即WD保护位复位后的缺省值为1,故/软件禁止看门狗/禁止所有中断/清除全部中断标志，“写1清0”/禁止所有的等待状态/定时器1的初始化子程序hit timer lint()/允许定时器1的下溢中断/清除定时器1下溢中断*EVAIMRA=*EVAIMRA|0X0200;*EVAIFRA=*EVAIFRA&0X0200;标志*EVAIMRB=OXOOOO 蔽所有事件管理器中断？*EVAIMRC=OXOOOO;*T1CNT=OXOO;/ EVA模块的PWM初始化程序hit pwniiiiitial()*MCRA=*MCRA|OXOfcO;*ACTRA=stop;效 0000*DBTCONA=0X05F4;*CMPRl=Ton;*CMPR2=Ton;*T1PR=2OOO;CMPR1-3,以确定不/同的输出占空比*COMCONA=0X8200;*T1CON=OX0842;/屏/Tunerl的计数器清零/被配置为基本功能方式，PWM1-6/PWM6, 4, 2 高有效，PWM5, 3, 1 低有/使能死区控制/设置定时器1的周期寄存器，并设置/使能比较操作/定时器1为连续增减/定时器1下溢中断服务程序 设定好占空比初始值设为1000void intenupt GISR2() extern Ton;flag=*EVAIFRA&0X0200:if(flag!=0x0200)(asm( clrc INTM);/ENABLE_INTS(); / 允许总中断return;/如果不是定时器1周期中断，则直接返回/如果是定时器1周期中断定时器1的周期中断，则执行下面的产生pwm程序*EVMFRA=*EVAIFRA&0X0200;清除定时器1下溢中断标志asm(H clrc INTM);/ENABLE_INTS();/ 允许总 中断，因一进中断服务程序后总中断就自动关闭了retuni;/中断返回但可能由于干扰会引起他们的执行，故该中断服务程序无额外操作，直接返回void intenupt notlung()asm(H clrc INTM”);/ENABLE_INTS();/ 允许总中断，因一进中断服务程序后总中断就自动关闭了return;/中断返回开总中断void mime ENABLE_INTS() asm(H ckc INTMH);/void mime DISABLE_INTS()关总中断/ asm(Msetc INTM ”)；/键扫描程序hit keyscanQ( extern KhK2,K3,K4;extern keyl,key2,key3,key4;Kl=key；/asm(MIN Kl,0007h)K2=key；/asm(MIN K2,0007h“)；K3=key；/asm(MIN K3,0007h“)；K4=key；/asm(MIN K4,0007h“)；/KIif(Kl&0X0001=0|K2&0X0002|K3&0X0004|K4&0X0008)delayO； 去抖Kl=key/asm(nIN KL00071T);K2=key；/asm(MIN K2,0007h”)；K3=key；/asm(MIN K3,0007h“)；K4=key；/asm(HIN K4,0007h“)； iRKl&0X0001=0)键1按下键2按下keyl=(keyl+l)%2;iRK2&0X0002=0)key2=(key2+1 )%2;iRK3&0X0001=0)/键3按下key3=l;iRK4&0X0002=0)key4=l; 键 4 按下返回键值return;)首先检测KEY3,KEY4有无变化 如有变化进入去抖环节并记录下来对应的变量和 上下限比较后加减1，返回一个Ton值/然后检查KEYLKEY2有无变化 KEYLKEY2检测到的新值与原值做如下运算比如KEY0初值为0,按了一次后KEYO=(O+1)%2)=1有正向制动改为正向运行/ KEY0初值为1,按了一次后KEY0=(l+l)%2)=0由正向运行改为正向制动mt delayQmt i;fbr(i=0;i+;i5000)(i=i;/主程序void main()( extern keyl,key2,key3,key4;定义四个键的初值mt t=0:uiitial();系统初始化timerImtQ;/定时器1的初始化pwniinitial();/pwm初始化asm(H clrc INTM”);/ENABLE_INTS();/ 允许总中断wlule(l) (keyscan();if(keyl=l)(*ACTRA=KEYl_i-uii;电动机正向转动(按奇数次)血(；) ( keyscan(); iRkeyl=O) ( *ACTRA=KEYl_stop;电动机正向制动(按偶数次)break; else if(key3=l|t0)*CMPRl=200*t;*CMPR2=200*t;)else if(key2=l)(*ACTRA=KEY2_i-uii;电动机反向转动(按奇数次)血-(；)(keyscan();if(key2=0)(*ACTRA=KEY2_stop; 电动机反向制动(按偶数次)break:else if(key3=l|t0)fl;*CMPRl=200*t;*CMPR2=200*t;