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嵌入式脉宽调制控制器的设计与实现

作　者: 王秀芹
导　师: 沈刚
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 数字信号处理器 正弦脉宽调制 控制系统 通讯协议
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 76次
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内容摘要


数字信号处理器(DSP)技术领域是当今电子电力工业最热门的技术领域之一。近年来,大量性能集成DSP器件的出现,使得DSP的使用,尤其是在低端产品的应用中越来越广泛。以微控制器、单片机等器件为核心的电子电力控制器因为外围模拟电路特有的缺点,其控制性能差、抗干扰能力差、精度较低。而DSP器件具有开发周期短、集成度高、实时性好、等突出的优点,并且其性价比较高,这就使得能够满足电力电子装置控制要求的通用控制器的实现成为可能。脉宽调制技术(PWM)是目前使用广泛并且非常重要的电子电力控制技术,对提高电子电力装置的性能,促进电子电力技术的发展有着巨大的推动作用。其中,正弦脉宽调制技术(SPWM)是应用最广泛的PWM技术。对于TMS320F2812芯片,系统采用串行接口通讯模式,利用Microwire通讯协议实现DSP板与工控机的串行接口通讯。通过PCI总线将开关量信号输送给F2812芯片,根据实际控制系统的需要计算F2812的各个运行参数,在经过F2812内部处理,输出所需要的脉宽调制信号。在系统设计中,搭建了以TMS320F2812型32位定点DSP为控制核心的控制硬件系统,并且在DSP开发平台上完成了系统的所有软件开发。为了实现系统对输出的PWM信号的实时要求,对DSP的编程以及生成波形算法进行了深入研究,运用改型的规则采样算法产生满足控制系统要求的波形。系统调试结果表明,所设计的基于DSP的嵌入式脉宽调制控制系统运行稳定,为日后工业控制应用提供了良好的基础。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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