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使用DSP-CPLD的交流电机调速在水处理控制中的应用资料说明
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生化反应池在水处理过程中非常重要。需要通过调整风机的转速控制反应池中的DO值。理论上应该通过调节电动机的转速来实现，但实际上却是利用挡板阀门后者放空的方法进行调节。这种方法极大地浪费了电力资源。以美国TI公司推出的TMS320LF2407为代表的面向电机控制的高性能数字信号处理可以对电机进行精确控制，大大提高了交流电机的性能，能够设计出性能优良的控制系统。同时，可编程逻辑器件特别是高密度可编程逻辑器件CPLD的出现，使得外围逻辑电路大大简化，增强了系统的可靠性。本文以TMS320LF2407为控制核心，辅以可编程器件及外围电路，设计异步交流电机的调速控制系统。
系统采用磁场定向矢量控制的方法对电机变频，又称FOC控制。其实质是将异步交流电动机等效直流电动机，将三相坐标系下的定子交流电流通过3／2变 换，等效成两相静止坐标系下的交流电流，再通过转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流，相当于直流电动机的励磁电流和电枢电流，然后模 仿直流电动机的控制方法，分别对速度、磁场两个分量进行独立控制，实现解耦控制，矢量控制可以从零转速起进行速度控制，即使低速亦能运行，调速范围广；可 以对转局实行精确控制；系统的动态响应速度非常快；电动机的加速特性很好。FOC控制结构简图如图1所示。
控制系统总体结构如图2所示，主要由DSP基本模块、CPLD换相模块、位置传感器模块、电流检测装置、IGBT驱动电路、键盘及显示电路组成。
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