基于TMS320LF2407的开关磁阻电机控制策略与实现

本文主要探讨了基于数字信号处理器(DSP)的开关磁阻电机(SRM)控制策略的研究，针对全球能源和环保问题日益突出的背景下，电动汽车的发展趋势和对高效、可靠驱动系统的追求。作者樊继东，在华中科技大学电力电子与电力传动专业攻读硕士学位，导师是马志源教授。 文章首先回顾了SRM在全球和中国的广泛应用，强调了其控制灵活性、简单结构、高效率和优良电气性能使其成为电动汽车驱动系统的重要候选者。TMS320LF2407这款来自美国TI公司的DSP芯片被选为核心控制器，因其强大的运算能力和专门针对电机控制优化的设计特性。 接下来，文章详细阐述了SRM的基本构成和电磁工作原理，重点介绍了其绕组电流在不同工作状态下的变化规律，以及如何通过电流和转矩、功率的关系来理解和优化电机性能。控制策略方面，文章介绍了SRM的多种控制方式和调速系统架构，包括PID（比例-积分-微分）数字调节的应用，它不仅用于扭矩控制，还结合了PWM（脉冲宽度调制）信号，确保对主功率元件的精确通断控制。 本文采用模块化编程方式设计控制软件，提高了代码的可重用性和可读性。在控制系统设计上，作者创新性地引入了全数字分段变参数PID控制，首先构建了基于电流的单闭环PID系统，进一步拓展到转速和电流双闭环系统，以实现更精确的性能控制。 实验部分展示了作者设计的控制器在实际应用中的性能，经过调试，系统已经达到了预期的功能，能够有效地控制SRM的工作状态，满足电动汽车对高效、节能和环保的需求。关键词包括开关磁阻电动机、TMS320LF2407数字控制系统、PID控制、电机调速等，这些都是本文的核心技术要点。 这篇文章深入研究了如何利用高性能DSP技术改进开关磁阻电机的控制策略，以适应电动汽车市场的快速发展，对于电机驱动技术的优化具有较高的学术价值和实践意义。