雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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(西安交通大學(xué) 城市學(xué)院，西安 710018)

0 引言

電機(jī)驅(qū)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)控制在工業(yè)制造中有很廣泛的應(yīng)用，任何電能的生產(chǎn)都離不開電機(jī)的運(yùn)行，采用智能化設(shè)備對(duì)電機(jī)的運(yùn)行過程進(jìn)行控制，不僅能夠滿足節(jié)能環(huán)保的要求，同時(shí)還能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)收益。由于直流電機(jī)和交流電機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造不同，所以控制方式也有很大的不同。直流電機(jī)的電樞回路和勵(lì)磁回路都是解耦回路，若想對(duì)其進(jìn)行控制，必須要調(diào)節(jié)電樞電流和勵(lì)磁電流，這種控制方法雖然操作起來簡單，但是很容易增加故障，使維護(hù)工作變得更多。限制電機(jī)容量和最高速度、交流電機(jī)向定子輸送三相正弦交流電流，在高速旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而形成轉(zhuǎn)子電流。在感生磁場力作用下，定子不斷旋轉(zhuǎn)。交流電動(dòng)機(jī)無論是在結(jié)構(gòu)還是制造成本上都好于直流電動(dòng)機(jī)，而且電壓很高，容量很大，因此具有廣闊的市場發(fā)展?jié)撃?。然而，交流電?dòng)機(jī)的系統(tǒng)具有高階性、非線性和強(qiáng)耦合性，所以通常的電壓調(diào)速方式很難達(dá)到與直流電機(jī)相同的控制效果。矢量控制法的出現(xiàn)有效改善了這一問題，而雙PWM變換器的出現(xiàn)能夠有效提高交流調(diào)速系統(tǒng)的性能[1]。

近年來，交流電機(jī)調(diào)速與拖動(dòng)應(yīng)用十分廣泛，如何控制電機(jī)系統(tǒng)性能已經(jīng)成為熱門研究的問題，人們要求控制系統(tǒng)擁有高性能、強(qiáng)魯棒性、高效性和低能耗性。為了滿足上述要求，相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者一直致力于研究各類控制技術(shù)，其中矢量控制以電流脈動(dòng)小、啟動(dòng)性能好、控制范圍寬等優(yōu)點(diǎn)在眾多控制技術(shù)中脫穎而出，并在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣闊應(yīng)用。為了快速控制轉(zhuǎn)速，信息系統(tǒng)將得到的轉(zhuǎn)速信號(hào)引入閉環(huán)中進(jìn)行控制，但是傳統(tǒng)的控制方法使用的是傳感器檢測轉(zhuǎn)速，這種方法雖然工作過程簡單，但是成本很高，尤其在一些地方安裝速度傳感器難以檢測到轉(zhuǎn)速。無速度傳感器的出現(xiàn)有效解決了這一問題，不僅能夠檢測到已有的電壓電流信息，同時(shí)能夠估算出電機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)于較寬范圍轉(zhuǎn)速和較窄范圍轉(zhuǎn)速而言，這種方式都可以使用[2]。通用變頻器網(wǎng)側(cè)電流諧波產(chǎn)生的分量大，能量難以回饋，因此必須要改進(jìn)變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

本文采用雙PWM變換器代替了傳統(tǒng)的二極管，帶動(dòng)電機(jī)電能從雙向流動(dòng)，使電機(jī)能夠在四象限中運(yùn)行。在雙PWM變換器的操縱下，發(fā)電機(jī)的電能可以直接在電網(wǎng)中回饋。本文設(shè)計(jì)了一種新的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的主要硬件模塊和軟件算法進(jìn)行介紹，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雙PWM變換器控制系統(tǒng)的工作效率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能十分優(yōu)越，理論分析的結(jié)果與電腦仿真的結(jié)果相同，該系統(tǒng)具有很高的實(shí)用價(jià)值，值得大力推廣使用。

1 雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

在交流調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器是主要的核心部件，設(shè)計(jì)其異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)對(duì)于提高調(diào)速效率、優(yōu)化生產(chǎn)過程、提升電機(jī)質(zhì)量、推動(dòng)技術(shù)發(fā)展有重要意義。本章主要對(duì)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)硬件

1.1 電機(jī)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的變頻器電機(jī)結(jié)構(gòu)為電壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電流流動(dòng)方式為交流—直流—交流，整流采用的是不可控二極管整流。電機(jī)工作原理為：將電網(wǎng)中的交流電整流，取出中間級(jí)的電壓，分析其是否處于恒壓恒頻狀態(tài)，通過逆變器改變直流電幅值頻率，將直流電轉(zhuǎn)變成交流電，幫助電機(jī)提供電能，這種方式不適用于饋制動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，其電機(jī)具體參數(shù)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 電機(jī)性能參數(shù)設(shè)計(jì)表

當(dāng)電機(jī)處于非正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電能不能直接回饋到電網(wǎng)中，只能在變頻器周圍存儲(chǔ)能量，存儲(chǔ)的電能和電壓熱量不斷升高，致使電容器和功率器件被破壞[4]。傳統(tǒng)方法是在電機(jī)各個(gè)節(jié)點(diǎn)上安裝制動(dòng)電阻，以此來回饋電機(jī)電能，這種方式雖然能在一定程度上緩解變頻器器件損壞，但是也會(huì)造成電能浪費(fèi)，使設(shè)備的額外熱量增加，對(duì)環(huán)境造成不良影響。使用二極管設(shè)計(jì)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，整流電路功率因數(shù)很低，致使電網(wǎng)出現(xiàn)諧波污染，波形也產(chǎn)生了嚴(yán)重的畸變[5]。傳統(tǒng)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 傳統(tǒng)變換器電機(jī)結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)變頻器的電機(jī)結(jié)構(gòu)有很大的缺陷，難以得到高性能的控制變頻器，為了提高矢量控制系統(tǒng)的工作效率，必須要對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在整流側(cè)上采用的是不可控二極管，本文選用PWM整流器代替不可控二極管，結(jié)構(gòu)對(duì)稱方式為整流側(cè)和逆變側(cè)，電網(wǎng)電流具備雙向流動(dòng)特點(diǎn)，當(dāng)電機(jī)處于回饋制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電能可以直接反饋到電網(wǎng)中，從而起到節(jié)能的作用。新的雙PWM變換器，電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 雙PWM變換器電機(jī)結(jié)構(gòu)

觀察圖3，雙PWM變換器的整流側(cè)和逆變側(cè)通過直流電連接，確保大電容順利通過，直流母線兩端的電壓值固定，利用解耦原理控制兩側(cè)電壓和電流。在電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中，關(guān)鍵的一步是控制轉(zhuǎn)環(huán)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的性能。如果傳感器安裝位置不妥當(dāng)，則很有可能影響測量精度，圖3的電機(jī)結(jié)構(gòu)選用無速度傳感器調(diào)節(jié)變頻速度，檢測電流值和電壓值，這種方式不僅能夠有效降低系統(tǒng)成本，同時(shí)能夠提高系統(tǒng)可靠性[6]。

1.2 DSP芯片設(shè)計(jì)

選取的DSP產(chǎn)品是TI公司生產(chǎn)的，共有三個(gè)系列，分別為：TW4356系列、TW4357系列和TW4358系列。三個(gè)系列產(chǎn)品負(fù)責(zé)不同項(xiàng)目的工作，其中，TW4356系列的DSP產(chǎn)品擁有豐富的I/O端口、通訊接口、A/D接口和輸出接口，利用數(shù)字控制技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)來控制電機(jī)和數(shù)字電源；TW4357系列的DSP產(chǎn)品負(fù)責(zé)控制設(shè)備能耗，確保設(shè)備能夠使用低能耗的手持設(shè)備，在無線終端(PDA、GPS)領(lǐng)域得以應(yīng)用；TW4358系列的DSP產(chǎn)品負(fù)責(zé)處理復(fù)雜的圖片。

DSP芯片具有極高的數(shù)字信號(hào)處理能力和強(qiáng)大的控制性能，在工業(yè)控制領(lǐng)域擁有很廣的應(yīng)用。同時(shí)本文在DSP平臺(tái)上加入了新的內(nèi)核，應(yīng)用32位定點(diǎn)結(jié)構(gòu)確定芯片CPU各個(gè)節(jié)點(diǎn)所在位置，同時(shí)包含32個(gè)單精度浮點(diǎn)單元。此款芯片不僅能夠計(jì)算復(fù)雜的浮點(diǎn)，同時(shí)具備精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)算能力滿足32位運(yùn)算能力，處理能力高達(dá)64位，內(nèi)存訪問為8級(jí)保護(hù)流水線式訪問，確保執(zhí)行速度。

DSP的最高運(yùn)行頻率為150 MHz，同時(shí)擁有852K的Flash，既能支持內(nèi)部電壓，同時(shí)也能確保外部參考電壓，使電機(jī)擁有豐富的控制外環(huán)，輸出電路為18路EPWM輸出，輸入電路為6路ECAP輸入。設(shè)備配有SPI通訊接口、SCI通訊接口和I2C通訊接口，外部中斷高達(dá)8個(gè)，系統(tǒng)的主控芯片為DSP芯片[7]。

1.3 編程控制器設(shè)計(jì)

本文設(shè)定的可編程控制器利用用戶代碼設(shè)定，并且能夠反復(fù)書寫，有效降低了開發(fā)需要花費(fèi)的成本，縮短工作時(shí)間，確保工作在保密的條件下運(yùn)行。設(shè)計(jì)的編程控制器各項(xiàng)參數(shù)如表2所示。

表2 編程控制器各項(xiàng)參數(shù)

CPLD具有很高的功能擴(kuò)展能力，針對(duì)一些復(fù)雜算法而言，CPLD也能夠準(zhǔn)確快速地計(jì)算出來。CPLD在開發(fā)測試階段就可以保護(hù)信號(hào)，并對(duì)邏輯做出判斷，利用按鍵和LED燈控制系統(tǒng)運(yùn)行[8]。CPLD與DSP存在互相關(guān)聯(lián)的關(guān)系，同時(shí)加置ALTERA公司生產(chǎn)的FEEW處理器做輔助。

系統(tǒng)的配置功能為SRAM功能，編程方式為重復(fù)編程。為了防止系統(tǒng)與電源失去連接時(shí)，SRAM數(shù)據(jù)丟失，在FPGA上安裝EPROM芯片，并在里面寫上備用配置數(shù)據(jù)，系統(tǒng)在接入電源之后，數(shù)據(jù)就會(huì)自動(dòng)引入SRAM中。串行配置芯片為16 Mbit，系統(tǒng)出現(xiàn)掉電后就可以再次加載。

2 雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件框架和整體電路，設(shè)計(jì)矢量控制系統(tǒng)軟件部分。軟件是系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，能夠幫助系統(tǒng)起到很好的控制效果。系統(tǒng)軟件主要從PWM整流器側(cè)和PWM逆變器側(cè)兩端設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)程序的開發(fā)環(huán)境為CCS4集成環(huán)境，不同類型的DSP負(fù)責(zé)不同信號(hào)的工作，采樣和信號(hào)處理方式為AD處理，通過CPLD對(duì)主要的信號(hào)和邏輯做出計(jì)算。

雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)軟件主程序如圖4所示。

圖4 雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)軟件

觀察圖4，雙PWM變換器矢量控制系統(tǒng)軟件利用子系統(tǒng)完成軟件工作，工作過程共分為如下幾步：

第一步：系統(tǒng)初始化。系統(tǒng)初始化主要包括功能模塊初始化、FPGA初始化、控制器參數(shù)初始化、AD采樣初始化以及PWM模塊初始化等。在結(jié)束初始化工作以后，系統(tǒng)開始進(jìn)入等待模式，各個(gè)向量不斷中斷，響應(yīng)服務(wù)器程序。

第二步：中斷控制。中斷系統(tǒng)包括主中斷(ePWM中斷)、錯(cuò)誤保護(hù)中斷(TZ中斷)以及外部按鍵中斷。主中斷是中斷系統(tǒng)的主要部分，負(fù)責(zé)計(jì)算核心模塊，實(shí)現(xiàn)主要的控制功能。使用Park和Clarke對(duì)各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)電流內(nèi)環(huán)與外環(huán)的PI值，重構(gòu)定向電壓，估測雙PWM變化器的轉(zhuǎn)速[9]。

TZ錯(cuò)誤保護(hù)中斷是系統(tǒng)的警報(bào)器。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，電流和電壓可能會(huì)出現(xiàn)故障，電壓值和電流值可能直接超過母線，造成數(shù)值偏大或者偏小，這樣IPM報(bào)警器就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，警報(bào)信號(hào)進(jìn)入FPGA 后，中心系統(tǒng)做出封鎖處理，防止錯(cuò)誤PWM信號(hào)輸出。在處理后，系統(tǒng)的信號(hào)生成統(tǒng)一信號(hào)傳入DSP的TZ引腳中，從而下發(fā)中斷指令，切斷PWM信號(hào)后，故障類型存入上位機(jī)，在LED等中顯示故障所屬類型、

外部按鍵中斷處理負(fù)責(zé)系統(tǒng)的變頻處理、外環(huán)切入、編碼器測速以及轉(zhuǎn)速估算，設(shè)計(jì)的按鍵共有4個(gè)，顏色分為紅黃藍(lán)綠，負(fù)責(zé)不同的功能，以顏色判斷各個(gè)按鍵負(fù)責(zé)哪項(xiàng)功能。利用DSP連接將地址總線AB與數(shù)據(jù)總線DB判斷哪一個(gè)鍵被按下，使對(duì)應(yīng)的功能能夠得到執(zhí)行。

第三步：PWM信號(hào)封鎖。信號(hào)在輸出和緩沖時(shí)，IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和PWM信號(hào)可以通過逆變橋檢測出來，在一個(gè)橋臂上會(huì)出現(xiàn)不同的PWM信號(hào)，同時(shí)還能封鎖FPGA信號(hào)，使輸出的組態(tài)為高阻態(tài)，線路呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)。上述情況如果未發(fā)生，則證明FPGA接收的是DSP傳過來的PWM信號(hào)，可以直接傳送給IGBT中，做驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

第四步：報(bào)警保護(hù)。針對(duì)系統(tǒng)過壓和過流問題處理，如果信號(hào)流過的持續(xù)時(shí)間大于5 μs，則證明該信號(hào)為干擾信號(hào)。一旦確定系統(tǒng)被干擾信號(hào)入侵，系統(tǒng)就要向上位機(jī)傳輸情況，讀取按鍵信息，根據(jù)按鍵信息對(duì)各部分做出相應(yīng)處理[10]。

第五步：數(shù)據(jù)通信。在得到矢量控制結(jié)果后，DSP與FPGA以外設(shè)形式連接到一起，利用地址線和數(shù)據(jù)線進(jìn)行通信，控制繼電器的工作狀態(tài)，切換各個(gè)數(shù)據(jù)。DSP在移動(dòng)終端中讀取各個(gè)數(shù)據(jù)，判斷報(bào)警類型，并按下按鍵信號(hào)，確保在通信的同時(shí)可以執(zhí)行響應(yīng)的功能任務(wù)。

3 雙PWM變換器的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

為了檢測本文設(shè)計(jì)的電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)際效果，與傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置

設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)如表3所示。

表3 優(yōu)化控制方法實(shí)驗(yàn)參數(shù)

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)上述參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選用本文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)對(duì)同一個(gè)雙PWM變換器異步電機(jī)矢量進(jìn)行控制，記錄對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖5 誤差率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分析圖5，隨著控制頻率的增加，誤差率也在不斷加大，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的誤差率始終在一個(gè)較高的水平上。觀察上圖，當(dāng)控制頻率為0 rad/s，兩種系統(tǒng)都不會(huì)產(chǎn)生誤差率。當(dāng)控制頻率為100rad/s，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的誤差率變化極快，高達(dá)0.34 rpm，變化幅度較大，本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)誤差率變化幅度很小，只有0.04 rpm?？刂祁l率在100～102rad/s時(shí)，傳統(tǒng)系統(tǒng)誤差率上升很快，可以高達(dá)0.42 rpm，本文設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)誤差率上升幅度很小，為0.10 rpm?？刂祁l率在102～104rad/s時(shí)，傳統(tǒng)系統(tǒng)誤差率上升相對(duì)較慢，為0.47 rpm，本文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)誤差率上升速度出現(xiàn)輕微加快，為0.15 rpm。

控制頻率在104～108rad/s時(shí)，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)誤差率始終維持在一個(gè)較高水平，穩(wěn)定在0.47 rpm之間，控制頻率在104～106rad/s，本文設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)誤差率處于上升狀態(tài)，上升過程有輕微的波動(dòng)，最高誤差率為0.17 rpm。當(dāng)控制頻率為108rad/s時(shí)，本文系統(tǒng)的誤差率達(dá)到最大值，為0.25 rpm。雖然本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)的誤差率突然增大，但始終低于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)誤差率。

在不同的控制頻率下，對(duì)應(yīng)的控制時(shí)間也有所不同。當(dāng)控制頻率為102rad/s時(shí)，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的控制時(shí)間為0.085 μs，本文控制系統(tǒng)的控制時(shí)間為0.020 μs；當(dāng)控制頻率為104rad/s時(shí)，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和本文控制系統(tǒng)的控制時(shí)間都有所增加，分別為0.092 μs和0.031 μs；當(dāng)控制頻率上升到106rad/s時(shí)，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)花費(fèi)的控制時(shí)間有小程度的增加，為0.097 μs，本文控制系統(tǒng)的花費(fèi)時(shí)間0.038 μs。

3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析，得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)論：傳統(tǒng)的矢量控制系統(tǒng)和本文研究的矢量控制系統(tǒng)都能對(duì)雙PWM變化器的異步電機(jī)矢量進(jìn)行控制，但是取得的控制效果有很大的不同。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)在控制過程中很容易受到外界干擾，產(chǎn)生的誤差率很大，而且抗干擾能力很弱，一旦干擾程度增強(qiáng)，整個(gè)系統(tǒng)都可能進(jìn)入癱瘓狀態(tài)。本文設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)具備抗干擾能力，能夠有效過濾掉部分干擾信號(hào)，減少感染信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的影響，確保工作效果。

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用的是二極管控制，系統(tǒng)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量諧波，污染周圍環(huán)境。本文使用的控制系統(tǒng)采用的是網(wǎng)側(cè)子系統(tǒng)，控制性能極好。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，本文設(shè)計(jì)的矢量系統(tǒng)中的多個(gè)子系統(tǒng)會(huì)聯(lián)合調(diào)試，直接控制電機(jī)電能。雙PWM變換器可以控制異步電機(jī)電子信號(hào)，確保電網(wǎng)電流正弦化，解決諧波污染問題。同時(shí)，在電機(jī)運(yùn)行過程中，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)內(nèi)部電能可以直接反饋給PWM整流器中，在整流器中傳輸電能，避免多余的能量損耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。傳統(tǒng)的系統(tǒng)只適用于安裝傳感器的電機(jī)，而本文研究的系統(tǒng)可以利用磁鏈觀測法計(jì)算出矢量值，系統(tǒng)不需要安裝傳感器就可以計(jì)算，無論電機(jī)運(yùn)行速度過高還是過低，該系統(tǒng)都可使用。同時(shí)使用無速傳感器能夠大大節(jié)省系統(tǒng)成本，讓各個(gè)環(huán)節(jié)更加緊湊的拼接到一起。

綜上所述，本文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)無論是在控制能力、控制效果和控制花費(fèi)時(shí)間上，都較傳統(tǒng)系統(tǒng)有很大程度的提高，更值得大力推廣和使用。

4 總結(jié)與展望

本文著重對(duì)雙PWM變換器異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的硬件和軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析如何利用無速度傳感器控

制異步電機(jī)的矢量。由于PWM傳感器與逆變器側(cè)在結(jié)構(gòu)上有很大的相似性，所以二者都可以采用DSP做主控制器，運(yùn)行各個(gè)核心算法，同時(shí)選取FPGA采取各個(gè)信號(hào)，分析系統(tǒng)的運(yùn)算邏輯，根據(jù)磁鏈觀測算法設(shè)置軟件程序。

設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有很強(qiáng)的魯棒性，控制性能良好，但是本研究依舊存在一些需要優(yōu)化的地方，具體可以概括為如下幾點(diǎn)：

1)DSP控制器雖然具有較高的控制性能，但是對(duì)電機(jī)參數(shù)要求較高，必須要具備全面的電機(jī)參數(shù)，才能確?？刂凭S度，因此必須要引入分?jǐn)?shù)階PI控制器，增強(qiáng)控制器的控制維度，提高控制系統(tǒng)的能力。

2)本文研究的矢量控制方法皆為理論值，但是在實(shí)際研究中，電機(jī)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)必須要考慮異步電機(jī)額外轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的矢量，這樣才能得到真實(shí)值。

3)目前該系統(tǒng)使用的通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線主要是CAN數(shù)據(jù)線，占地面積較大。未來必然會(huì)向著網(wǎng)絡(luò)芯片的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各參數(shù)同步顯示。