的这里需要说明的是方程中是以电流来进行坐标变换的，但这些变换关系同样也适用电压和磁链。感应电机在不同坐标下的模型感应电机在两相静止坐标下的模型其转矩方程表达如下感应电机在两相旋转坐标下的模型其转矩方程表达如下上面方程中代表定子绕组电阻代表转子电阻代表互感分别代表定转子每相绕组的等效自感代表电机旋转电角频率代表两相旋转坐标轴的同步转速。代表微分因子。，代表定子电流代表转子电流。矢量控制的基本方程感应电机在两相旋转坐标下的数学模型如方程所示。对于般使用的鼠笼电机来说转子短路，则，数学模型可以进步简化为其转矩方程表达如下其转矩方程表达如下这里两相旋转坐标系是以同步角速度转动，而在矢量控制中定子电流是被控对象，所以必须找出定子电流的两分量和其它物理量的关系。坐标以同步转速旋转，且规定轴沿着转子总的磁链矢量的方向，即有由方程和可进步得到以下方程得这里是转子励磁时间常数。由方程可以看出转子磁链与电流成正比，与其它电流没有关系，所以称其为励磁电流。称电流为转矩电流。所以，因为两相旋转坐标系按转子磁场定向，使得定子电流实现了解耦，模拟了直流电机的控制，这样就使得感应电机的控制相对简单多了。本章小结本章论述了变频调速的基本原理，接着讨论了异步电机行了详尽的分析在不同坐标系下不同的数学模型，进而，阐述了矢量控制的基本原理，其实现构想和实现的方法。多相感应电机系统硬件电路设计硬件电路系统概述系统的构成个典型的系统构成如图所示。平滑滤波抗混叠滤波模拟输入模拟输出图系统硬件系统构成图系统能够处理变换的信号有很多种，但是它只能处理数字形式的信号，所以模拟信号需要经过抗混叠滤波电路进行滤波处理后经转换芯片将模拟信号转换成数字形式的信号。然后，芯片根据实际系统性能需要进行相应的处理，比如如或者卷积经过系统处理后的数字信号再由转换器将其转换为模拟值，在对其进行平滑滤波后最终输出模拟信号。但是我们需要特别指出的是，模拟信号的采样频率要求大于其本身频率的两倍，由奈奎斯特采样定律可知，输入信号的信息不发生丢失的基础是采样频率至少为输入信号频率的两倍。系统的特点分析系统的基础是数字信号处理，所以它在具有数字信号处理的全部优点的基础之上还具有以下特点接口方便信号处理系统与以现代数字技术为基础的其他系统都具有很好的相互兼容性，相对于模拟系统而言，信号处理系统更容易与这些新系统实现连接稳定性好主要是对数字形式的信号进行处理，对于受温湿度或者电磁干扰之类的噪声影响不大系统运行的可靠性非常的高编程方便可编程芯片不仅可以用汇编语言，还可以用高级语言如来编程，所以在开发调试过程中能很方便地对程序进行优化和升级可重复性好数字信号处理系统由于元件的封装性，其元件参数性能变化非常的小，所以，比起模拟系统更有利于测试调试以及大规模生产精度高位数字系统可以达到级的精度，远远超过模拟系统集成方便由于数字芯片都有高度的规范性和统性，便于大规模集成。当然，任何系统都不是十全十美，都有定的缺点，数字系统也样。比如，简单信号的处理，模拟系统更具有成本上的优势数字系统时钟频率过高也会产生高频和电磁问题，并且功率消耗也比模拟系统要大。此外，技术更新速度比模拟系统要快，没有模拟系统更加成熟，开发和测试工具都待进步完善。原理芯片是高速专用微处理器，它从处理器基础上发展而来，数据运算和传输能力非常的强大。从结构上，分为定点型号和浮点型。他们二者在硬件结构上最明显的不同的地方在于数据存储的结构上。使用浮点型的开发者不需要了解数据的存储方式，但是如果使用定点型就需要懂得数据的存储结构方式，在存储数据的时候就需要对数据结构做定的变换处理。我们在开发系统而选择不同的的时候，需要从芯片的性能运行的速度价格成本功率损耗等多个角度综合的进行分析。经验来说，定点型比较多应用于采样频率低且相对比较简单的算法上，而浮点型则正好与此相反。另外，倘若需要的的数据范围比较大，般都选择浮点型。实际研究与开发中，若考虑产品类型开发工具仿真环境和设计参考资料的多寡,则公司系列具有很广泛的应用，而且性价比也相对较高。开发过程中，系统所要求的性能指标使我们第要考虑的事情。对本信号处理系统而言，我们选用运算功能上相对快速的公司的定点系列，当然其高的性价比也是考虑的个方面。采用了先进的改进哈佛式结构。片内的条总线条程序存储器总线条数据存储总线和条地址总线专用硬件逻辑的片内存储器和片内外围电路等硬件，加上高度专业化的指令系统，使具有低功耗高度并行等优点。而这些可以满足我们对信号处理系统的要求。可分为程序数据和空间个可单独寻址的存储器空间，其存储器空间如图所示。图中的任意个空间内或存储器映像外围设备都可以驻留在片内或者片外。其程序空间的大小为字，数据空间的为字，空间的为字。实际上，不但可以进行单寻址和双寻址和，另外也能由软件将片内映像成为数据存储器空间。其片内被分成若干小块，这样很大的提高的处理的速度。而且分块得设计，能让开发者在同个周期内从同块中取出两个操作数的同时，将数据写入到另块中。我们在进行双操作数寻址的时候，倘若操作数驻留在同块内，则要个周期要是操作数驻留在不同块内，那样个除把中的位电平变为，从而使定时器中断得以启动在启动全部中断以后，把位设置为。时钟设置的特点是非常的灵活，而其可以进行编程设置。我们所需的各种各样的时钟乘法器系数都可以从的时钟定时器得到，而且可以直接控制的连通和闭合。的锁定定时器在锁定之前，的时钟方式都可以通过它来进行延迟转换操作。数字信号处理系统上电复位以后，通过设置其中的三个外部引脚的电平状态可以对时钟方式进行改变。同时也把编写好程序们进度，为我们解答设计中出现的难题。在本次的设计中，张老师给作者的印象不仅是对课题研究时的科研作风严谨对工作的认真对待学识水平的深厚。更重要的是，张老师在生活中对我们的关心和帮助。张老师还经常会和我们起研究学习，使我们能够更好更快的完成设计。在这里，作者向为我们付出巨大心血，督促帮助指导我们的张帆老师报声谢谢您为我们付出的切。在这紧张的设计期间，我们小组同学总是在起探讨问题，不仅使大家都出现的问题得以解决，同时对各自的问题的解决也有了定的帮助。使我们对于自己所设计的东西有了更深入透彻的学习。此时此刻，随着论文的不断深入我的不舍之情也越来越深。我知道我距离开我的老师和同学的时间也越来越近。对于许多给予我帮助的机电工程系的老师和同学，我发自内心的感谢你们,再次感谢张帆老师对我耐心的指导与悉心的照顾。感谢本组其他同学热情的帮助,感谢所有关心帮助过我的所有老师和同学,最后感谢我的母校唐山学院四年对我的大力培养。参考文献秦龙单片机语言应用程序设计实例精讲北京电子工业出版社，田志华,电池供电单片机的低功耗设计宁夏机械许超,吴新杰,张丹,基于和的单片机课程教学改革辽宁大学学报自然科学版翟永前,蒋芳芳,基于单片机的智能数字电压表设计化工自动化及仪表夏继强单片机实验与实践教程北京北京航空航天大学出版社,刘刚，彭荣群原理图与设计，电子工业出版社，赵辉同，渠丽岩电路设计与应用教程，清华大学出版社，高明远电子工艺实训与应用,电子工业出版社，东峰等单片机语言应用例电子工业出版社江明单片机控制多功能信号发生器长春吉林大学,童诗白模拟电子技术基础，北京高等教育出版社，沈建华，杨艳琴系列位超低功耗单片机原理与实践，北京北京航空航天大学出版社，魏小龙系列单片机接口技术及系统设计实例北京北京航空航天大学出版社,张友德单片微型机原理应用与实验上海复旦大学出版社，李光飞单片机设计实例指导北京北京航空航天大学出版社,,姚福安电子电路设计与实践山东科技出版社，何希才，伊兵，杜煜实用电子电路设计电子工业出版社，利尔达系列位，工作原理以及功能的实现，掌握了它们的使用方法。通过这次设计主要完成了如下工作搜集了许多关于的资料，并查阅了外围电路相关芯片的资料和书籍，对些电路的具体设计和原理也进行了研究。掌握了系统设计所使用的元器件的性能，使用原理和使用方法，并与现有的使用较广泛的其他器件进行比较总结，对方案进行了选择，为下步研究和需要改进的方向做了铺垫。总结了各类元器件的功能，如矩阵键盘以及和等器件的具体原理和使用方法等。在此基础上对系统进行了设计，运用绘制了电路原理图，应用编写了系统的应用程序。应用对系统的设计原理程序运行效果电气性能进行了验证，发现了设计上的不足并进行了改进。经过三个多月的方案论证系统的硬件和软件的设计系统的调试。我查阅了大量的关于单片机及外围电路的设计及程序。经过了番特殊的体验后，经历了失败的痛苦，也尝到了成功的喜悦。第次靠用所学的专业知识来解决问题。检查了自己的知识水平，使我对自的这里需要说明的是方程中是以电流来进行坐标变换的，但这些变换关系同样也适用电压和磁链。感应电机在不同坐标下的模型感应电机在两相静止坐标下的模型其转矩方程表达如下感应电机在两相旋转坐标下的模型其转矩方程表达如下上面方程中代表定子绕组电阻代表转子电阻代表互感分别代表定转子每相绕组的等效自感代表电机旋转电角频率代表两相旋转坐标轴的同步转速。代表微分因子。，代表定子电流代表转子电流。矢量控制的基本方程感应电机在两相旋转坐标下的数学模型如方程所示。对于般使用的鼠笼电机来说转子短路，则，数学模型可以进步简化为其转矩方程表达如下其转矩方程表达如下这里两相旋转坐标系是以同步角速度转动，而在矢量控制中定子电流是被控对象，所以必须找出定子电流的两分量和其它物理量的关系。坐标以同步转速旋转，且规定轴沿着转子总的磁链矢量的方向，即有由方程和可进步得到以下方程得这里是转子励磁时间常数。由方程可以看出转子磁链与电流成正比，与其它电流没有关系，所以称其为励磁电流。称电流为转矩电流。所以，因为两相旋转坐标系按转子磁场定向，使得定子电流实现了解耦，模拟了直流电机的控制，这样就使得感应电机的控制相对简单多了。本章小结本章论述了变频调速的基本原理，接着讨论了异步电机行了详尽的分析在不同坐标系下不同的数学模型，进而，阐述了矢量控制的基本原理，其实现构想和实现的方法。多相感应电机系统硬件电路设计硬件电路系统概述系统的构成个典型的系统构成如图所示。平滑滤波抗混叠滤波模拟输入模拟输出图系统硬件系统构成图系统能够处理变换的信号有很多种，但是它只能处理数字形式的信号，所以模拟信号需要经过抗混叠滤波电路进行滤波处理后经转换芯片将模拟信号转换成数字形式的信号。然后，芯片根据实际系统性能需要进行相应的处理，比如如或者卷积经过系统处理后的数字信号再由转换器将其转换为模拟值，在对其进行平滑滤波后最终输出模拟信号。但是我们需要特别指出的是，模拟信号的采样频率要求大于其本身频率的两倍，由奈奎斯特采样定律可知，输入信号的信息不发生丢失的基础是采样频率至少为输入信号频率的两倍。系统的特点分析系统的基础是数字信号处理，所以它在具有数字信号处理的全部优点的基础之上还具有以下特点接口方便信号处理系统与以现代数字技术为基础的其他系统都具有很好的相互兼容性，相对于模拟系统而言，信号处理系统更容易与这些新系统实现连接稳定性好主要是对数字形式的信号进行处理，对于受温湿度或者电磁干扰之类的噪声影响不大系统运行的可靠性非常的高编程方便可编程芯片不仅可以用汇编语言，还可以用