基于DSP控制的感应电机变频调速系统上位机程序使用说明毕业设计论文Word文档格式.docx

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2．软件功能……………………………………………………………………………………19

3.1系统状态控制命令……………………………………………………………………………20

3.2系统命令……………………………………………………………………………………21

3.3实验数据数值及波形显示……………………………………………………………………23

3.4数据采集参数设置…………………………………………………………………………26

3.5控制方式参数设置…………………………………………………………………………27

4．调速系统…………………………………………………………………………………………27

5．伺服系统…………………………………………………………………………………………28

6．状态显示…………………………………………………………………………………………28

7．其他支持功能………………………………………………………………………………29

8．使用实例…………………………………………………………………………………………29

外扩DSP使用说明………………………………………………………………………………32

基于DSP控制的感应电机变频调速系统

上位机程序使用说明

1．概述

MCL-13上位机控制程序，是“基于DSP控制的感应电机变频调速系统（MCL-13）”的上位机控制程序。

本软件与MCL-13挂箱配套使用。

MCL-13挂箱上备有串口RS232连接插座。

用户使用本软件前，应通过此连接插座与上位PC机串口妥善连接。

脱离MCL-13挂箱，本软件将无效，装入运行时会引起死机。

程序主界面（UserInterface）如图1.所示。

图1.MCL13上位机程序主界面

MSCL-13上位机控制程序可以完成对MCL-13系统的上位机控制,包括面板命令控制、各类控制策略内部参数给定、各类波形捕捉和后期数据图象处理。

1．1面板控制命令给定：

●串口设置。

●数据后期处理命令给定。

●在下列4种控制策略中，任意选择一种进行实验：

开环SPWM控制，开环空间矢量控制，闭环磁场定向控制，闭环直接转矩控制。

●数据采集类型给定。

●动态速度给定。

●采样量程给定。

●电机启动或停止。

●上、下位机之间的通讯连接，建立或断开。

1．2各类控制策略内部参数给定:

●SPWM模式同步调制下:

载波比

异步调制下:

开关频率

混合调制下:

三段同步调制的频率切换值,每一段的载波比

●空间矢量模式同步调制下:

●磁场定向模式下:

速度环抗饱和PI调节器:

P参数I参数

电流环抗饱和PI调节器:

P参数I参数

转子电阻

●直接转矩模式下:

速度环抗饱和PI调节器:

转矩滞环容差

磁通滞环容差

定子电阻

1.3各类波形捕捉

●SPWM模式下的A相电流波形、B相电流波形和转速波形

●空间矢量模式下的A相电流波形、B相电流波形和转速波形

●磁场定向模式下的A相电流波形、B相电流波形、转速波形、α相磁通、β相磁通。

●直接转矩模式下的A相电流波形、B相电流波形、转速波形、α相磁通、β相磁通。

●波形捕捉最多可以同时显示两条曲线，可以选择一条或者选择不显示曲线。

●波形捕捉可以选择为循环显示或者只显示单次

●波形捕捉可以选择为X-Y或者Y-t显示，在X-Y模式下可以观察磁通轨迹圆图。

1.4后期数据图象处理

●保存数据文件:

数据将被保存在后缀名为dtc文件中。

●打开数据文件:

打开以前保存的后缀名为dtc文件。

●上传数据文件:

数据文件上传，需配合网络版使用。

●保存位图文件:

将显示区域内的图象保存成位图文件,后缀名为bmp。

1.5动态功能设置

●启动时动态速度给定。

●启动时动态量程改变。

●启动时动态采样波形改变。

●启动时采样暂停/重新刷新。

2．安装指南

本程序的安装文件为SETUP.EXE,如果是软盘安装，将有两张软盘，分别标记为安装盘1＃和安装盘2#。

●软盘安装：

运行安装盘1#的SETUP.EXE,双击运行后,按系统提示插入安装盘2#,然后按提示完成安装。

●拷贝安装：

先将安装盘1#和安装盘2#的文件全部拷贝至同一目录,例如d:

\mcl13setup。

再运行SETUP.EXE,按提示完成安装。

●串口使用：

使用串口线，连接MCL13挂箱上插座与电脑串口插座。

●串口属性设置：

传输速率:

19200BPs,数据位:

8位,奇偶校验位:

odd,停止位1位。

串口端口根据计算机接线不同设置,范围为COM1~COM4

●安装完成后,执行文件为安装目录下的Mcl13run.EXE.

3．1系统状态控制命令

发系统状态控制命令并显示系统状态的“系统状态”框，位于主界面右下角，它包括两个部分：

图2.d系统控制

（1）“系统连接/断开连接”按钮，用于与下位机建立通讯。

程序启动时，并未与下位机建立连接，按“连接”按钮（图2.a）可以建立与下位机的连接当程序与下位机建立了连接以后，显示变为“断开连接”（图2.b）,同时按钮上的红灯变为绿灯，表示与下位机连接正常。

当与下位机通讯完成以后，需要按“断开连接”按钮来结束与下位机的连接，此时绿灯变为红灯（图2.a）。

请注意：

上、下位机通讯建立后，挂箱上的控制电位器与按钮失效，控制权已转移到上位机控制界面上。

反之，断开连接后，控制权回复到挂箱上。

（2）“电机启动”和“电机停止”按钮，用于控制电机的启动和停止，当参数设置完毕以后，按“启动”按钮（图2.b）将发送命令给下位机，电机启动，并传送数据用于波形显示（图2.c），此时按钮上方的“》＝＝＝”将表示电机正在运行。

按“停止”按钮将停止命令发送给下位机，状态恢复为（图2.b）所示。

图4.b串口属性对话框

（3）“暂停刷新/恢复刷新”按钮。

用于在电机启动时，暂停或者恢复数据采集（当数据采集设置为循环采集时）。

电机运行时，按下“暂停刷新”，数据将停止刷新，用户可以对当前显示数据和图形进行处理，处理完成以后，按“恢复刷新”可以重新刷新数据和图形。

3.2系统设置命令

发系统设置命令的“系统命令”框，位于主界面的左上角，是一系列的命令按钮，如（图3）所示。

它共包含以下7个命令按钮：

（1）串口设置：

用于设置串口的各项数据。

通过点击该按钮进入串口设置对话框，如（图4.a）所示。

可以在对话框内，选择计算机与挂箱连接的串口端口号、串口的传输速率、数据位、奇偶位和停止位，如4.b）所示。

在设置完成之后，可按“确定”，更改设置，并退出对话框；

也可按“取消”，采用默认值，放弃修改，并退出对话框。

默认设置为：

端口“COM1”,最大速度：

“19200”，数据位“8”，奇偶位“odd”,停止位“1”。

一般情况下，在安装程序时，完成串口设置，做实验时，无须重新设置。

（2）显示设置：

图5.b显示设置对话框颜色设置

用于设置显示曲线的各类属性。

通过点击该按钮进入对话框，如（图5.a）所示：

系统可以同时存储四个缓冲区的数据，其中一个是当前曲线，三个为暂存曲线。

可以在显示设置对话框内设置四个曲线的颜色、线形、是否在显示区域内显示和设置背景色。

在“显示”前面打钩表示显示该曲线，按“颜色”后面的“…..”按钮可以进入颜色选择对话框，如（图5.b）所示，可以选择适当的颜色，按“线形”后面的下拉框可以选择该曲线的线形，有“实线”、“划线”和“点线”三种选择。

在设置完成之后，如按“确定”则更改设置并退出对话框；

如按“取消”则放弃修改并退出对话框。

（3）默认设置：

点击该按钮将恢复系统的默认设置。

（4）保存数据：

点击该按钮将显示文件保存对话框，将当前的数据保存到一个后缀名为DTC的文件中。

图7.a，控制方式参数设置

（5）打开数据：

点击该按钮将显示文件打开对话框，打开以前保存的后缀名为dtc文件。

（6）上传文件：

点击该按钮将数据文件上传，如（图6）所示，需配合网络版使用。

（7）保存图片:

点击该按钮将显示文件保存对话框，将当前波形显示区域的波形保存到一个位图文件中，后缀名为bmp。

3.3控制方式参数设置

位于主界面左侧中部的“控制方式参数设置”框如（图7.a）所示。

点击不同的按钮将对不同的控制策略设置不同的参数。

（1）SPWM

点击“SPWM”按钮，将给出SPWM控制方式下参数设置对话框，如（图7.b）所示。

从此对话框可见其参数设置可以分为几个部分：

图7.b.SPWM控制参数设置对话框

◆速度/频率给定：

给定范围：

频率（0～50Hz）

◆启动曲线低频补偿：

低频补偿（0.024～0.15）

◆同步调制选定：

可以改变载波比N，给定范围:

6~48

◆异步调制选定：

可以改变开关频率F,给定范围:

300~2400Hz

◆混合调制选定：

可以改变三段同步调制的频率切换值F1、F2,每一段的载波比N1、N2、N3。

F1范围：

（5～20Hz），F2范围（20～35Hz）。

N1范围（48～144），N2范围（48～80），N3范围（6～48）。

图8。

磁场定向参数设置对话框

按“确定”将更改设置并退出对话框；

按“取消”则放弃修改并退出对话框。

（2）空间矢量（SVM）

点击“空间矢量”按钮，将给出空间矢量控制下参数设置对话框，如（图7）所示。

该对话框与SPWM模式下的参数设置对话框一致。

参数设置方法也可参见其说明。

（3）磁场定向

点击“磁场定向”按钮，将给出磁场定向控制下参数设置对话框，如（图8）所示。

从此对话框可见其参数设置可以分为以下几个部分：

◆速度环抗饱和PI调节器：

P参数，I参数

◆电流环抗饱和PI调节器：

◆转子电阻：

变化范围（80%