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摘 要
本文是一个直流调速系统设计。
以TMS320F240为主控制器，它功耗底，控制功能强，同时，配以相应的接口电路，包扩D/A转换器、触发电路等。D/A转换器及触发电路，实现整个系统控制量的输出，达到电动机调速的目的。
系统主电路形式采用三相全控桥整流电路，也增加了一些保护电路，如熔断器等，采用双闭环调速，电流检测环节和转速检测环节，能获得良好的静、动态性能。
计算部分包括器件参数计算和PID参数的初值计算，应用了工程方法。采用PID控制算法。
设计采用了DSP控制器，可减少外部元器件的个数，软件编程灵活，可靠性高。
关键词： TMS320F240 双闭环调速 控制算法 PID
Abstract
This article is a direct current velocity modulation system design.
By the TMS320F240 primarily controller, its power loss bottom, the control function is strong, simultaneously, matches by the corresponding connection electric circuit, the package expands the D/A switch, triggers the electric circuit and so on. The D/A switch and triggers the electric circuit, the realization overall system control quantity output, achieves the electric motor velocity modulation the goal.
The system main circuit form uses three-phase all controls the bridge leveling circuit, also increased some protection circuits, like the fuse and so on uses the double closed loop velocity modulation, the electric current examination link and the rotational speed examination link, can obtain good is static, the dynamic performance
Calculates partially including the component parameter computation and the PID parameter starting value computation, has applied the project method. Uses the PID control algorithm.
The design has used the DSP controller, may reduce exterior primary device the integer, the software programming nimbly, the reliability is high.
Key word: TMS320F240 double closed loop velocity modulation control algorithm PID
目录
第一章 绪 论. 1
第二章 方 案 论 证. 2
2.1设计要求. 2
2.2设计方案论证. 2
第三章 主 电 路 设 计. 3
3.1变流变压器的选择. 4
3.1.1阀相相电压. 4
3.1.2阀侧相电流. 5
3.1.3表功功率. 5
3.2晶闸管的选择. 6
3.2.1额定通态平均电流的计算. 6
3.2.2额定断态重复峰值电压（ ）和反向重复峰值电压（ ）. 6
3.3 平波电抗器的选择. 7
3.4 熔断器的选择. 7
3.4.1额定电流. 8
3.4.2快速熔断器的额定电压U RE 8
第四章 控 制 电 路 的 设 计. 8
4.1 DSP简介. 8
4.2 前向通道设计. 10
4.2.1电流检测. 10
4.2.2 转速检测. 11
4.2.3 DSP中的模拟数字模块. 12
4.3 后向通道设计. 13
4.3.1 D/A转换器. 13
4.3.2 触发器. 16
4.4系统显示部分. 18
4.4.1显示用8279芯片. 18
4.4.2 LED 显示器. 24
第五章 软 件 设 计. 28
5.1 调节器参数计算. 28
5.1.1电流环的计算. 28
5.1.2转速环的设计. 29
5.2 PID控制算法. 31
5.3 程序框图. 32
结 束 语. 36
参考文献. 37
附录 程序清单. 38
第一章 绪 论
我国自20世纪80年代引进数字信号处理器（DSP）以来，数字信号处理器已在各个领域得到了广泛的应用，DSP理论和技术已成为IT领域的核心技术。由于DSP芯片既具有高速数字信号处理功能，又具有实时性强、低功耗、高集成度等嵌入式微计算机的特点，因此在通信、航空航天、工业控制、医疗、国防、汽车等应用领域得到了很好的应用。
电动机的调速控制一般采用模拟法，随着计算机、微电子技术的发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现，电动机的控制策略也发生了变化。传统的模拟控制方法已经逐渐被以微控制器为核心的数字控制方法所取代。
在那些对电动机控制系统的性能要求较高的场合（如数控机床、工业缝纫机、雕刻机、磁盘驱动器、打印机、传真机等设备中，要求电动机实现精确定位），以MCS-51为代表的单片机已难以满足系统的要求。
为了满足世界范围内运动控制系统的需要，TI公司推出了它的TMS320X24X系列DSP控制器。
X24X系列DSP控制器将一个高性能的DSP核、大容量的片上寄存器和专用的运动控制外设电路（PWM产生电路、可编程死区、SSVPWM产生电路、捕获单元）以及其他功能的外设电路（16通道模拟数字转换单元、串行通信接口、CAN控制器模块等）集成在单芯片上，保持了传统微处理器的可编程、集成度高、灵活性/适应性好、升级方便等优点；同时，其内部的DSP核可提供更高的运算精度和处理大量数据运算的能力。
X24X系列DSP控制器采用改进的哈佛结构，分别用独立的总线访问程序和数据存储空间，配合片内的硬件乘法器、指令的流水线操作和优化的指令集。DSP控制器可较好地满足系统的实时控制性要求，实现复杂的控制算法如Kalman滤波、模糊控制、神经元控制等。
因为整个电动机控制所需的各种功能都可由DSP控制器来实现。因此，目标系统升级容易、扩展性、维护性都很好。同时，DSP控制器的高性能使最终系统既可满足那些要求比较低的系统，更可以满足那些对系统性能和精度要求较高的场合的需要。
这次设计是基于DSP控制的直流双闭环调速系统。共分为五章，包括了主电路的设计、控制电路的设计及DSP的软件编程。本文对系统原理进行了阐明，并且对系统中应用到的元器件根据设计要求进行了选择。
