电机综合控制实验装置

1. 包括TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU版两种CPU，预留JTAG下载口，方便程序下载及烧录。除TMS320F2812 CPU板及TMS320F28335 CPU板外，每套另含TMS320F28335一体板2块及TMS320F28335一体板配套仿真器1套。TMS320F28335一体板，所有芯片集成在一块PCB板，板上外扩512K*16位FLASH，256K*16位SRAM；JTAG接口，板载SD 卡插槽，可以外挂移动SD卡，2路RS232接口电路，1路RS485接口电路，2路CAN接口电路，板载12864插槽，板载4位七段数码管、蜂鸣器、继电器接口（常开），大部分GPIO采用插针形式外护，方便用户二次开发，并提供案列程序。

2. 采用三菱IPM模块PM25RLA120驱动，最大输出功率3.7KW，具有欠压保护、过压保护、过流保护和温度保护，当上述任意一种情况发生时立刻封锁PWM脉冲输出。

3. 可实现模块化编程，将复杂的电机控制程序被分解为多个功能模块，在实验过程中可以逐步的实现对电机的控制，即从开环电机启动、速度和电流采样、电流PID调节、速度PID调节等最终实现完整的变频调速功能，便于用户更好地掌握和理解电机控制算法。

4. 电机包括：直流有刷电机、直流无刷电机、交流异步电机、和永磁同步电机。

5. 电机共用导轨，导轨上安装有1024线编码器，能输出A、B、Z三个电压信号，可以进行速度的反馈，定位控制等。电机及负载等可安装于导轨进行实验。

6. 负载包括两种类型：（1）直流发电机+电阻箱；直流发电机：额定电压200V，额定电流1.1A，额定转速1600r/min，励磁电压220V；电阻箱：180Ω～270Ω连续可调，电流1.3A。（2）磁粉制动器控制单元+磁粉制动器，磁粉制动器，输出转矩：0～2.0N·m连续可调，采用强风制冷。

7. 控制箱主面板包括编码器信号处理单元、霍尔信号处理单元、反馈信号处理单元、信号选择单元、PWM驱动信号处理单元、人机交互单元与励磁电源单元等。其中人机交互单元由4*4的键盘和240*128的液晶显示屏组成，用于控制电机启停、显示电机给定转速、电机反馈转速及电机运行状态等。励磁电源单元：电压范围为DC 220V±5V，通过励磁电源的“开”、“关”控制励磁电源输出。功率驱动板安装在机箱内，通过驱动反馈信号接口与主面板板连接。主要由开关电源模块、电压采样单元、电流采样单元、PWM光耦隔离与驱动单元、整流单元与逆变单元和故障保护单元等组成。

8. 实验箱输入电源：单相AC220V±10% 50Hz

9. SP实时在线仿真器（专业仿真器），用于DSP程序的仿真、开发及应用程序的烧录。

10. DSP程序采用C语言模块化编写，也可以直接使用Matlab语言编写算法或者用Simulink库搭建电机控制算法，编译整个模块就能自动生成DSP代码，在控制电路上运行后就能生成相应的控制信号，从而方便地实现对被控对象的控制。提供使用Matlab语言编写算法或者用Simulink库搭建电机控制算法，实现直流电机转速电流双闭环控制、三相异步电机FOC与DTC控制例程。提供上位机控制软件，上位机监控软件采用Labview软件编程，实现电机启动、停止、加减速、正反转切换、PI参数设置等控制；同时可实时的观测到系统实际运行时的多种波形。所有电机的控制程序对用户开放。

11.提供的实验项目

（1）直流有刷电机PWM控制调速实验（C语言版，采用2812、28335两种处理器，同时需提供采用Matlab/Simulink编写程序例程）

1). 开环PWM可逆直流调速实验

2). 转速单闭环PWM可逆直流调速实验

3). 转速、电流双闭环PWM可逆直流调速实验

（2）直流无刷电机PWM控制调速实验（C语言版，采用2812、28335两种处理器）

1). 直流无刷电机控制原理实验

2). 速度电流双闭环调速实验

3). 定位控制实验

（3）三相异步电动机开环变频调速实验（C语言版，采用2812、28335两种处理器）

1). DSP控制的SPWM变频调速实验

2). DSP控制的马鞍波变频调速实验

3). DSP控制的SVPWM变频调速实验

（4）三相异步电动机开环变频调速实验（采用2812处理器，程序采用Matlab/Simulink编写）

1). DSP控制的SPWM变频调速实验

2). DSP控制的马鞍波变频调速实验

3). DSP控制的SVPWM变频调速实验

（5）三相交流异步电机FOC控制实验（C语言版，采用2812、28335两种处理器）

1). 功率单元模块测试实验

2). 电流、速度功能模块测试实验

3). 电流闭环调节器功能测试实验

4). 电流模型功能模块测试实验

5). 电流速度双闭环控制功能实验

（6）三相永磁同步电机FOC控制实验（C语言版，采用2812、28335两种处理器）

1). 功率单元模块测试实验

2). 电流、速度功能模块测试实验

3). 电流闭环调节器功能测试实验

4). 相位初始化测试实验

5). 电流速度双闭环控制功能实验

（7）磁场定向控制（FOC）的高性能变频调速实验（采用2812或28335处理器，程序采用Matlab/Simulink编写）

（8）直接转矩控制（DTC）的高性能变频调速实验（采用2812或28335处理器，程序采用Matlab/Simulink编写）