摘要：本文针对永磁同步电机控制系统使用DSP等微控制器代码开发难度高、开发周期长且手动转化为C代码效率低的问题，采用基于Simulink模型的嵌入式C代码自动生成并部署的方案。在Simulink环境下快速搭建算法模型并验证，通过Simulink的硬件支持包对接模型与实际硬件系统，将仿真的控制算法直接转化为嵌入式C代码工程，并编译为DSP可执行文件进行下载。

采用基于Simulink模型的DSP嵌入式C代码自动生成的设计，使用矢量控制算法控制永磁同步电机。首先是Simulink模型进行硬件开发的软件环境的搭建，之后对实际的硬件环境进行了分析，然后在Simulink中建立了矢量控制算法并部署到硬件，最后针对调试参数与监控数据较为繁琐的问题利用LabVIEW设计了上位机软件，最后在硬件平台成功地验证了本文的研究内容，印证了本课题的可行性与优越性。

关键字：SIPMSM  TMS320F28335  Simulink  FOC  LabVIEW

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题研究背景-1

1.2课题研究现状-1

1.3课题研究主要内容-2

2基于Simulink模型驱动的环境搭建-3

2.1 基于Simulink模型的设计所需的软件-3

2.2 CCS 6.0 IDE的安装与配置-3

2.3 ControlSuite的安装-4

2.4 Texas Instruments C2000 Ware的安装-4

2.5 Simulink C2000硬件支持包的安装-4

3 F28335永磁同步电机控制板设计-7

3.1 TMS320F28335最小系统-7

3.2 三相逆变桥及其驱动-8

3.3 旋变位置与速度测量电路-9

3.4 母线电压采集电路-10

3.5 母线电流采集电路-11

3.6 相电流采集电路-12

4 Simulink矢量控制算法的搭建与代码生成-14

4.1 永磁同步电机矢量控制算法简介-14

4.2 基于Simulink模型的矢量控制模型搭建-15

4.2.1 母线电压电流采样模块-15

4.2.2 相电流采样模块-15

4.2.3 旋变解码芯片数据读取与电角度的计算-16

4.2.4 ePWM模块-19

4.2.5 中断触发程序搭建-20

4.2.6 Clark变换与Park变换模块-21

4.2.7 Park反变换模块-22

4.2.8 SVPWM调试模块-22

4.2.9 转速电流双闭环模块-26

4.3 矢量控制模型的自动代码生成-27

4.3.1 模型参数设置-27

4.3.2 自动代码生成工程报告-27

6 LabVIEW上位机软件设计-29

6.1 LabVIEW上位机软件设计思路-29

6.2 LabVIEW串口通讯程序设计-29

6.3 LabVIEW前面板设计-32

6.4 LabVIEW整体程序框图设计-33

7 实验环境搭建与验证-35

7.1 实验环境搭建-35

7.2 实验数据与波形-37

8 总结-40

8.1 全文总结-40

8.2 对环境和可持续发展的影响-40

8.2.1 课题对环境和可持续发展的影响-40

8.2.2 涉及的法律法规-40

参考文献-42

致谢-43

附录-44

附录A DSP控制板总电路-44

附录B DSP控制板实物-45

附录C LabVIEW上位机完整程序框图-46