0.75kW SR电动机数字控制系统原理框图

以8098单片机为控制核心的0.75kW SR电动机直接数字控制系统框图如图8-1所示。

基于第2章的分析，为实现多数传动装置需要的转矩/转速特性：从静止到基速具有恒转矩，在基速以上具有恒功率特性，系统采取的控制策略为：基速ω_b（=157rad/s）以下，电压PWM控制，输出恒转矩特性；基速ω_b以上，角度位置控制，输出恒功率特性，为简化控制规律，采取将θ_off固定在一个由实验得到的最优角度（22°）处，仅调节开通角θ_on。

如图8-1所示，微机定时采样由转子位置传感器获得的反馈速度，与由键盘输入的给定速度比较，误差经数字PI调节，再经软件处理，根据反馈速度的大小（是否在基速以上）转换成PWM脉冲或控制角度的单脉冲的控制参数。微机控制器根据转子位置控制对应相绕组的导通或关断，输出对应的PWM脉冲或APC单脉冲，经功率变换器，实现对SR电动机的控制。为简化硬件电路，PWM控制、APC脉冲控制、速度检测、PI调节器均由软件实现；为提高过电流保护动作的快速性，采用硬件过电流保护电路。

样机为7.4节实验一～实验五所用的0.75kW四相（8/6极）SR电动机，功率变换器以GTR作主开关器件，采用图3-13所示的只用六只主开关的功率主电路。与常规SR电动机DDC换相逻辑控制不同，既要满足SR电动机电动运行换相要求，又要满足两步换相要求，是制定图3-13所示的六个主开关器件换相规则的原则，显然，这限制相绕组的最大导通角θ_c不得超过30°。换相的依据仍然是来自位置传感器的信号，换相控制是由8098的HSI口、HSO口及专门设计的换相译码电路实现的。(www.xing528.com)

图8-1 0.75kW SR电动机DDC系统框图