数字式Fairchild仙童智能变频器的研究
应用变频调速，可以显著提高转速的控制精度，以及调速范围，使其在节能的状态下运行。随着TPAM新颖*控制策略在被不断地改进的同时，新颖的变频调速控制系统也是层出不穷。Fairchild仙童智能变频器作为电气自动化与智能化控制工程中的重要设施，所以对该课题进行研究，不仅具有学术研究价值，亦具有实际应用价值。

数字式Fairchild仙童智能变频器的研究
运用了自动控制、电气自动化、电子、计算机、人工智能、模糊控制、自适应控制等诸多相关学科理论，多种技术交叉融合应用，对变频器进行了模块化的设计，zui终成功地完成了设计任务。本系统设计包括软件和硬件两部分。硬件是以TI公司的DSP芯片为控制核心，采用富士智能功率模块IPM为驱动电路，完成了各个模块的硬件设计。其中包括整流模块，逆变模块，起停模块，以及驱动控制模块和其他关联电路的设计。软件设计部分则是运用C语言结合汇编语言混合编程方法，设计了变频器的主程序、控制模块子程序、通信子程序、中断服务等子程序。利用了转子磁场定向技术，使定子绕组电流磁场分量和转矩分量得到解耦，从而使TPAM的调速性能得到显著提高。本系统还应用了智能软件抗扰、硬件智能保护、智能控制算法、智能上位机等多种软、硬件智能技术，这些技术使得数字变频器调速智能化和操作智能化的性能得到了进一步改善。恒压频比控制（V/F）是变频器中应用zui广泛的一种控制方式，采用这种控制方式研制的变频器系统结构简单，成本低廉，适用于风机、水泵等对调速系统动态性能要求不高的场合。目前这种变频器的经济性和通用性深受市场的青睐。鉴于此，利用TMS320LF2407DSP作为控制芯片，采用恒压频比的控制方式和空间矢量调制策略研制了一台变频器的样机，并对一些关键的问题给予理论分析并提出实现的方法。主要内容如下：阐述了电压正弦脉宽调制（SPWM）技术和空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术，对二者的特点进行比较，并将空间矢量脉宽调制技术用于实际变频器系统中。详细分析死区产生的机理和空间矢量PWM中死区效应对输出电压的影响，并结合空间矢量图，讨论了输出电压矢量位置与三相电流方向的关系。在此基础上，提出了一种新型的死区补偿策略，将三相电流分成六个区域，并在每个区域只对其中一相输出电压进行补偿。该方法通过判断输出电压矢量的角度来获取三相电流的方向，避免了电流检测中多个零点的现象。以二极管构成三相桥式不可控全波整流电路，并以IPM作为功率器件构成逆变电路组成的交一直一交电压源型变频系统主电路；同时TMS320LF240为中央处理器，设计控制电路。本设计还对DTC控制方式进行了研究，作出了一种基于PI调节模糊控制的改进，并将基于卡尔曼滤波器新颖算法应用到其中，实现对状态变量的无参估计，使系统具有良好的动态性能和较强的抑制干扰能力，实现了系统故障时的自适应控制。

数字式Fairchild仙童智能变频器的研究
通过对变频器的负载TPAM建立等效数学模型，进行转速辨识以及转矩控制模拟，然后对输出波形进行了仿真与分析。其中着重研究了矢量坐标变换和空间矢量SPWM的生成方式。仿真实验结果表明：系统运作快速、准确，有着良好的抗干扰性。从而说明本系统的设计方案具有合理性科学性。