架構在TMS320F2808 DSP之跑步機驅動控制系統研製

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Title:	架構在TMS320F2808 DSP之跑步機驅動控制系統研製 An Implementation of TMS320F2808 DSP-based Induction Motor Drive Control System Design for Treadmill
Authors:	吳夢麟 Wu, Meng-Lin
Contributors:	資訊與電能科技研究所
Keywords:	感應馬達;跑步機;數位信號處理器;切換式電源 Induction Motor;Treadmill;DSP F2808;Switching Power Supply
Date:	2007
Issue Date:	2008-10-07 09:32:51 (UTC+8)
Abstract:	本論文應用數位信號處理器(Digital Signal Processor, DSP)做跑步機驅動與控制系統設計。主要完成項目包括：(1)應用市售切換式電源(Switching Power Supply, SPS)控制IC，實現多組直流電源輸出之切換式電源供應器。(2) TI TMS320F2808 DSP單板電路設計。(3)基於F2808 DSP與感應馬達磁場導向控制的跑步機驅動器與控制系統設計。切換式電源供應器具有高的轉換效率，加上為提供馬達驅動與控制系統所需的多組低壓直流電源輸出，本研究成功利用PI公司的TinySwitch-II切換式電源控制IC實現多組直流電源輸出的電路設計。在驅動器設計與控制上，我們針對交流感應馬達，設計基於空間向量調變的變頻驅動系統，並應用TI公司的TMS320F2808 DSP進行變頻器系統的核心控制設計。直接磁場導向控制理論所根據的直流電動機控制原理，需要定子與轉子的座標轉換，及電壓電流解耦計算。本研究根據所建構出的磁通估測器、速度估測器和電壓向量調變，設計以DSP為主之控制系統，可使跑步機驅動控制性能更加完善。為使TMS320F2808 DSP順利的使用在控制電路的設計上，本論文也依據相關DSP周邊電路設計技巧與方法，成功製作單板TMS320F2808 DSP電路，藉由JTAG介面，可以與PC進行連結及下載程式碼，有效的降低發展DSP系統所需的電路設備購買成本。在本文中提及的電路設計，包括DSP硬體電路部份、跑步機驅動系統及切換式電源製作過程中實務上的考量部份，都可供後續研究者進行更深入探討與設計技術精進的參考。
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