基于双DSP的双PWM变频器控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种变频器控制系统，具体涉及一种基于双DSP的双PWM变频器控制系统，包括DSP1、DSP2和CPLD，所述DSP1和DSP2通过双口RAM进行交互，所述DSP1和DSP2均与所述CPLD连接，所述CPLD输出的PWM信号引入电平转换芯片74ACT245，所述DSP1、DSP2均连接有采样调理电路、比较电路、模数转换电路、数模转换电路、数字电路和通信电路；采用本发明专利技术技术方案的基于双DSP的双PWM变频器控制系统，可以满足双PWM变频器不同控制算法对控制板的硬件需求，同时兼顾其通用性。

Dual PWM Inverter Control System Based on Dual DSP

The invention relates to a frequency converter control system, in particular to a dual-PWM frequency converter control system based on dual-DSP, including DSP1, DSP2 and CPLD. The DSP1 and DSP2 interact through dual-port RAM. The DSP1 and DSP2 are connected with the CPLD. The PWM signal output by the CPLD is introduced into the level conversion chip 74ACT 245. The DSP1 and DSP2 are connected with sampling and conditioning circuit and comparison circuit. The dual PWM frequency converter control system based on dual DSP adopting the technical scheme of the invention can meet the hardware requirements of different control algorithms of dual PWM frequency converter for the control board, while taking into account its versatility.

【技术实现步骤摘要】
基于双DSP的双PWM变频器控制系统
本专利技术涉及一种变频器控制系统，具体涉及一种基于双DSP的双PWM变频器控制系统。
技术介绍
近年来，双脉宽调制(PWM)变频器以其能量双向流动、网侧额定功率因数输入、并网电流谐波含量小、直流母线电压可控等优点，在电机调速、风力发电等领域得到了广泛应用。目前，双PWM变频器的控制平台通常采用双控制板的设计方案。该方案对整流桥和逆变桥的功能划分明确，同时延续了传统控制平台的设计方案，硬件实现简单。但是对于需要综合控制的高性能双PWM变频调速系统，该方案需要实时性较高的通信和同步机制，导致在增加系统复杂性的同时降低了系统可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种基于双DSP的双PWM变频器控制系统，可以满足双PWM变频器不同控制算法对控制板的硬件需求，同时兼顾其通用性。为解决上述技术问题，本专利技术采用了基于双DSP的双PWM变频器控制系统，包括DSP1、DSP2和CPLD，所述DSP1和DSP2通过双口RAM进行交互，所述DSP1和DSP2均与所述CPLD连接，所述CPLD输出的PWM信号引入电平转换芯片74ACT245，所述DSP1、DSP2均连接有采样调理电路、比较电路、模数转换电路、数模转换电路、数字电路和通信电路。进一步地，上述技术方案中，所述双口RAM采用8k×16位的双口RAM。进一步地，上述技术方案中，所述DSP1、DSP2均采用TMS320F2812。进一步地，上述技术方案中，所述CPLD采用EPMl270。本专利技术所具有的有益效果：可以满足双PWM变频器控制算法的硬件需求，又具有较强的通用性，可以根据实际系统需要灵活分配2片DSP的资源。另外，本系统利用CPLD灵活改变数字信号走向并对关键信号进行处理，提高了系统反应速度，同时通过合理的设计有效提高了系统抗干扰能力。附图说明图1是本专利技术的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，本专利技术提供一种基于双DSP的双PWM变频器控制系统，包括DSP1、DSP2和CPLD，DSP1和DSP2通过双口RAM进行交互，DSP1和DSP2均与CPLD连接，CPLD输出的PWM信号引入电平转换芯片74ACT245，DSP1、DSP2均连接有采样调理电路、比较电路、模数转换电路、数模转换电路、数字电路和通信电路。作为双PWM变频器控制平台的核心器件，DSP的选型要兼顾计算能力和外围控制功能的实现，所以系统选择r11公司的TMS320I；、2812。它是一款低功耗的32位定点DSP，主频最高达150MHz，存储空间大，片上外设资源丰富，既可以满足外设功能的要求，也可以满足复杂计算的要求。DSP1和DSP2的控制方式分为主从模式和并行模式。为了适应复杂程序的需要，在DSP外部使用静态随机存贮器(SRAM)作为扩展内存(CYPRESS公司的CY7C1041)。在主从模式下，DSP1作为主控制器负责整流桥和逆变桥的核心控制算法，包括信号采样、坐标变换、IGBT输出占空比计算等；DSP2作为从控制器负责其他外围控制功能，包括系统保护算法、相关监测量(如电压电流有效值、系统效率等)的计算与存储、与上位机和手控盘通信等。该模式适用于整流桥和逆变桥协调控制策略，特别是当两侧的开关频率为整数倍时，2个控制对象的控制算法可以在同一个主中断中完成，便于数据的共享与交互。在并行模式下，DSP1负责逆变桥控制，DSP2负责并网整流桥控制，2片DSP分别负责整流桥和逆变桥相关信号的采样、故障检测和监测量计算，通信任务仍由DSP2完成，该模式适用于针对电网和电机的交流侧进行复杂控制或整流桥和逆变桥开关频率不匹配的情况。由于在该模式下，整流桥和逆变桥分别在2片DSP中进行控制，所以便于根据其自身特点选择完全不相关的开关频率，其控制参数仍可以通过双口RAM进行交互，但实时性略逊于主从模式。另外，为了便于仿真调试，用于DSP仿真的JTAG接13也设计了2种模式：一种为分别单独仿真DSP1和DSP2，仿真器要分别接在JTAG1和JTAG2上，该模式主要在单独调试其中1片DSP时使用；另一种采用菊花链连接方式，使用JTAG1同时对2片DSP进行仿真，用于调试双DSP的协调工作。2种模式通过拨码开关进行切换。为了使2片DSP协调工作，2片DSP之间需要进行快速可靠的数据交换和共享，而且不能影响其各自的运行性能。目前，DSP之间的通信方式主要有串行通信、共享总线通信、共享存储器通信[7]。共享存储器通信一般采用双口RAM等芯片作为数据交换的媒介，通过一定的读写机制实现双DSP之间大量数据的实时交换。与其他通信方式相比，该方式接口电路简单、数据传输速度快、可靠性高，而且DSP的工作受通信影响小。本专利技术的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本专利技术基础上，本领域技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于双DSP的双PWM变频器控制系统，其特征在于：包括DSP1、DSP2和CPLD，所述DSP1和DSP2通过双口RAM进行交互，所述DSP1和DSP2均与所述CPLD连接，所述CPLD输出的PWM信号引入电平转换芯片74ACT245，所述DSP1、DSP2均连接有采样调理电路、比较电路、模数转换电路、数模转换电路、数字电路和通信电路。

【技术特征摘要】
1.基于双DSP的双PWM变频器控制系统，其特征在于：包括DSP1、DSP2和CPLD，所述DSP1和DSP2通过双口RAM进行交互，所述DSP1和DSP2均与所述CPLD连接，所述CPLD输出的PWM信号引入电平转换芯片74ACT245，所述DSP1、DSP2均连接有采样调理电路、比较电路、模数转换电路、数模转换电路、数字电路和通信电路。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈魏，凌前武，林建，
申请(专利权)人：成都红宇时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51