Mikroprocesorowy układ polowo zorientowanego sterowania wektorowego silnikiem indukcyjnym

(1)

ZESZY TY N A U K O W E P O LITE C H N IK ŚLĄ SK IEJ Seria E LE K T R Y K A z. 171

2000 N r kol. 1466

A leksander Ż Y W IE C , R om an N IE STR Ó J, G rzegorz R ZE Ź N IK IEW IC Z K atedra M aszyn i U rządzeń E lektrycznych

Politechniki Śląskiej

M IK R O PR O C E SO R O W Y U K ŁAD PO Ł O W O Z O R IEN TO W A N EG O STE R O W A N IA W E K TO R O W E G O SILN IK IEM IN D U K C Y JN Y M

S tre sz c z e n ie . Przedstaw iono podstaw ow e rów nania m odelu m atem atycznego m aszyny indukcyjnej, w ykorzystyw ane w połow o zorientow anych układach sterow ania w ektorow ego. Przedstaw iono uogólnione schem aty blokow e, konfigurację sp rzęto w ą i algorytm działania m ikroprocesorow ego układu sterow ania w ektorow ego silnikiem indukcyjnym , w którym w ykorzystano kom ercyjny zestaw uruchom ieniow y D SK firm y Texas Instrum ents z procesorem sygnałow ym TM S320C 50.

FLUX-ORIENTED VECTOR CONTROL SYSTEM OF AN INDUCTION MOTOR WITH DIGITAL SIGNAL PROCESSOR

S u m m a ry . Basic equations o f the induction m achine m athem atical model used in flux-oriented vector-control system s have been given in the paper. The general block diagram s, the hardw are configuration, as w ell as the algorithm o f the m icroprocessor vector-control system o f an induction m otor have been presented.

The T exas Instrum ents D SK starter kit w ith T M S320C 50 digital signal processor has b een used in this control system .

1. U W A G I W STĘPN E

D ziałanie układu w ektorow ego sterow ania silnikiem indukcyjnym w ynika z m ożliw ości p rzekształcenia rów nań je g o m odelu m atem atycznego do postaci analogicznej z rów naniam i obcow zbudnego silnika prądu stałego. W w yniku odpow iedniej transform acji zm iennych m ożna w yznaczyć takie dw ie fikcyjne w ielkości w ejściow e, sterujące m aszy n ą indukcyjną od strony zacisków uzw ojenia stojana, w pływ ające na dw ie w ielkości elektrom agnetyczne (strum ień sprężony 5P oraz prąd / ) , których iloczyn określa m om ent elektrom agnetyczny ( M e = c M W x / ) m aszyny [1, 2, 3, 6]. Przez nastaw ianie tych w ielkości w ejściow ych m ożna w pływ ać na w łaściw ości m aszyny indukcyjnej. M ożna zatem zrealizow ać układ regulacji

(2)

160 A. Żywiec, R. N iestrój, G Rzeźnikiewicz

silnikiem indukcyjnym o strukturze analogicznej do struktury układu regulacji obcow zbudnym silnikiem prądu stałego. W efekcie w układzie sterow ania wektorowego m ożna otrzym ać w łaściw ości regulacyjne silnika indukcyjnego, identyczne z właściwościami obcow zbudnego silnika prądu stałego. Z uw agi na znacznie p ro stszą konstrukcję i większą niezaw odność pracy silnika indukcyjnego, jeg o zastosow anie w napędach urządzeń technologicznych je s t korzystne.

W pracy niniejszej zo stan ą przedstaw ione rów nania m odelu m atem atycznego maszyny indukcyjnej, w ykorzystyw ane w układach sterow ania w ektorow ego z orientacją względem w ektora p o la m agnetycznego. Ponadto zo stan ą przedstaw ione uogólnione schem aty blokowe i opisy działania m ikroprocesorow ego, połow o zorientow anego układu sterowania w ektorow ego silnikiem indukcyjnym (i jeg o podzespołów ), który został zaprojektow any i zrealizow any przez autorów niniejszej publikacji. Te schem aty i opisy stanow ią podstaw ę do opracow ania szczegółow ego program u działania procesora realizującego algorytm sterowania w ektorow ego. Przedstaw iono rów nież schem at blokow y algorytm u realizow anego przez układ m ikroprocesorow y, w ykorzystujący kom ercyjny zestaw uruchom ieniow y D SK firmy Texas Instrum ents z procesorem sygnałow ym T M S320C 50

2. M O D ELE M A T EM A T Y C Z N E M A SZY N Y IN D U K C Y JN EJ

W Y K O R Z Y STY W A N E PR ZY STER O W A N IU W EK T O R O W Y M PO ŁO W O Z O R IE N TO W A N Y M

M odel m atem atyczny m aszyny indukcyjnej, przydatny w układach sterowania w ektorow ego, pow inien m ieć dw ie niezależne w ielkości w ejściow e takie, aby w pływ ały one na czynniki określające m om ent elektrom agnetyczny m aszyny. Taki m odel m atem atyczny m ożna otrzym ać w w yniku odpow iedniej transform acji zm iennych elektrom agnetycznych [3],

T ransform ację w ektora [fVABC] zm iennych trójfazow ego sym etrycznego układu w spółrzędnych A -B -C (w irującego z prędkością elektryczną coe) do now ego w ektora[łVx y n ] zm iennych ortogonalnego osiow ego układu w spółrzędnych X -Y (w irującego z prędkością elektryczną cox) ze składow ą stałą 0 określa następujące rów nanie:

t yx yo] - [Cx yo 1 . ^ ABC] > ( 1 a)

w którym :

W - d ow olna w ielkość elektrom agnetyczna m aszyny (tzn. prąd I, napięcie U, strum ień sprężony 4 '),

\.C XY()]~ m acierz transform acyjna określona następującą zależnością:

(3)

M ikroprocesorowy u kła d p o ło w o zorientow anego sterow ania w ektorow ego... 161

[C xro ] - J j

c o s 9 cos

- s i n 9 - s i l (lb )

■Í² 4 2

4~2

1

przy czym 9 je s t kątem elektrycznym określającym położenie osi X układu w spółrzędnych X-Y w zględem osi A fazow ego układ u w spółrzędnych A -B -C (w irującego z prędkością kątową elek try czn ą coe):

Stosując p rzed staw io n ą transform ację do układu rów nań rów now agi m aszyny indukcyjnej, otrzymuje się m odel m atem atyczny m aszyny w e w spółrzędnych X -Y -0.

P rzy uw zględnieniu ogólnie przyjm ow anych założeń i po w prow adzeniu w ektorów uogólnionych (fazorów , kom pleksorów ) W_ w ielkości elektrom agnetycznych, zdefiniow anych następującą zależnością:

otrzym uje się ogólnie znane rów nania w ektorow e (fazorow e, kom pleksorow e) m aszyny indukcyjnej, której stojan je s t nieruchom y (Os = 0 (a w ięc elektryczna prędkość kątow a stojana COse = p bcos =⁰), zaś w irnik w iruje z pręd k o ścią k ąto w ą co (a w ięc elektryczna prędkość k ąto w a w irnika core - c o r = p bco) [3, 8].

W m aszynie indukcyjnej m o żn a w yróżnić pięć zm iennych elektrom agnetycznych, z których m o żn a zestaw ić dziesięć par zm iennych niezależnych. K ażdej parze zm iennych odpow iada in n a postać rów nań w ektorow ych m aszyny, stanow iących jej m odel m atem atyczny. N a potrzeby sterow ania w ektorow ego m aszyny indukcyjnej w ykorzystuje się te zestaw y par zm iennych elektrom agnetycznych, w których je d n ą ze zm iennych niezależnych je s t w ektor prądu stojana.

W układach połow o zorientow anego sterow ania w ektorow ego w ykorzystuje się jedynie te rów nania m aszyny, w których je d n ą ze zm iennych niezależnych je s t w ektor prądu stojana ¿ s ,zaś d ru g ą zm ien n ą je s t je d e n z w ektorów strum ienia sprzężonego (tzn. strum ień sprzężony uzw ojenia stojana , strum ień sprzężony uzw ojenia w irnika ^F_r lub strum ień sprzężony głów ny 5Pm ). W szczególności s ą to następujące rów nania:

- W układach z orientacją w zględem w ektora strum ienia sprzężonego stojana (Stator Flux O riented C ontrol system s - SF O C ) s ą to następujące rów nania dla zm iennych elektrom agnetycznych I_s , F_s :

(lc ) o

W = W x + j W Y ,

(2)

(3 a)

(4)

162 A. Żywiec, R. Niestrój, G Rzeźnikiewicz

L r ¡ d r , , ~ R r

L m i d t

V.

ol

° L , L r \ d I _ s

L _ d t

A

o Lr + X ® x - ® r )

M e = p b R e \ j Y s I _ ' X

? 3 L = P L ( M e + M m y d t J

(3b)

(3c) (3d)

- W układach z orientacją w zględem w ektora strum ienia sprzężonego w irnika {Rotor F lux O riented C ontrol system s - R F O Q są to następujące rów nania dla zmiennych elektrom agnetycznych I_s , 'F_r :

d r

d t~ + jc o x ^ r ^d ^{l x}

f R s . ^

+ L s c r — — 4 - + - r + j ^ x V L s

d t i

\ s

d r U r = ^ - + - r d t

R-+ j{ c o x - o ) r) ^{i z /} L m R r j

T r r —s '

dcor Pb

0 M e + M m ) .

(4a)

(4b)

(4c)

(4d) d t J

- W układach z o rien tacją w zględem w ektora strum ienia sprzężonego głównego {M agnetizing F lux O riented C ontrol system s - M F O Q s ą to następujące rów nania dla zm iennych elektrom agnetycznych/ s , r _ m .

d>F U s= ] [ * , + jcox(L s - L m) ] / , + { L s - L m ) Ź L - \ + JCOx r , n +

d t (Sa)

U r = - \ [ R r + j ( c o x - c o r \ L r - L m ) ] / , + ( L r - L | ■ +

j ( c o x - a r ) F n

M e = p b R e \ j r mL ' \

a t J

d t

(5b)

(5c)

(5d)

w których cr = 1 — je s t w spółczynnikiem rozproszenia m aszyny. D la m aszyny zasilanej

L s L r

tylko od strony uzw ojenia stojana trzeba podstaw ić H r = 0 w rów naniach (3b), (4b) i (5b).

(5)

M ikroprocesorow y u kła d p o ło w o zorientow anego sterow ania w ektorow ego... 163

W rów naniach (3), (4) i (5) przyjęto ogólnie stosow ane oznaczenia w ielkości elektrom agnetycznych m aszyny, przy czym oznaczono: indeksem s param etry dotyczące uzw ojenia stojana, indeksem r param etry dotyczące uzw ojenia w irnika, indeksem m param etry dotyczące strum ienia sprzężonego głów nego, g w iazdką * w ektory uogólnione sprzężone. N atom iast: p b oznacza liczbę p ar biegunów m aszyny, M e o znacza m om ent elektrom agnetyczny, M m oznacza m om ent m echaniczny (obciążenia).

Po rozp isan iu rów nań (3), (4) i (5) na składow e osiow e (w edług zależności (2)), stw ierdza się, że składow e osiow e 1 sX oraz I sY prądu stojana I s b ę d ą spełniać rolę wielkości sterujących strum ieniem sprzężonym bądź 'F_r , bądź x¥_m i m om entem elektrom agnetycznym M e m aszyny je d y n ie przy odpow iednim p ołożeniu przestrzennym układu w spółrzędnych X -Y w zględem w ektora strum ienia sprzężonego. Z w ykle przyjm uje się:

- w układach SFO C: orientację ta k ą aby XF_S = lF sX, czyli F sY = 0 , - w układach RFO C: orientację ta k ą aby xF_r = lF rX , czyli lł ' rY = 0 ,

w układach M FO C: orientację ta k ą aby = lF mX , czyli 'ł'mY = 0 .

W tedy z rów nań (3), b ądź (4), b ądź (5) w ynikają zależności w ykorzystyw ane w algorytm ach połow o zorientow anego sterow ania w ektorow ego m aszy n ą in d u k c y jn ą przy czym:

- z rów nania (3d) b ądź (4d) lub (5d) w ynika zależność elektrycznej prędkości kątowej C0r w irnika od m om entu elektrom agnetycznego M e i m om entu m echanicznego M m, - z rów nania (3c) bądź (4c) lub (5c) w ynika zależność m om entu elektrom agnetycznego

M e od w ielkości sterującej I sX i od strum ienia sprzężonego 'F s b ądź lF_r lub F_m , - z rów nania (3b) bądź (4b) lub (5b) w ynika zależność strum ienia sprzężonego 'F_s bądź

'F_r lub oraz zależność różnicy prędkości ( a x - c o r ) od w ielkości sterujących h x

oraz

1 sY

.

- z rów nań (3a) i (3b) b ądź (4a) i (4b) b ądź (5a) i (5b) w ynikają zależności w iążące napięcia osiow e U sX i U sY z w ielkościam i sterującym i I sX i I sY .

3. M IK R O P R O C E S O R O W Y U K Ł A D STER O W A N IA SILN IK IEM IN D U K C Y JN Y M W Y K O R Z Y STU JĄ C Y PR O C E SO R SY G N A ŁO W Y TM S320C 50

U kład w ektorow ego sterow ania silnikiem indukcyjnym je s t (w ogólnym przypadku) układem regulacji dw óch w ielkości: prędkości kątow ej co w irnika (czyli m om entu elektrom agnetycznego) oraz strum ienia sprzężonego W uzw ojeń m aszyny (tj. uzw ojenia stojana 'Fs bądź uzw ojenia w irnika 'Fr lub strum ienia sprzężonego głów nego xF m ). Sygnał w yjściow y układu sterow ania w ektorow ego steruje param etram i źródła zasilającego

(6)

164 A. Żywiec, R. Niestrój, G Rzeźnikiewicz

uzw ojenia stojana silnika tak, aby zagw arantow ana była narzucona jak o ść regulacji prędkości kątow ej co i strum ienia sprzężonego Y .

N a ry s .l przedstaw iono uogólniony schem at blokow y połow o zorientow anego układu M S w ektorow ego sterow ania silnikiem indukcyjnym M , zasilanym ze źródła przekształtnikow ego P. Źródło przekształtnikow e P m oże m ieć charakter źródła napięciow ego bądź źródła prądow ego. U kład zaw iera dw a regulatory ( R y i RU), o odpow iednio dobranych w łasnościach dynam icznych. R egulatory R y i R Q wypracowują sterow ania V, i V2 , zależne od sygnałów błędu regulacji (ev o r a z f ^ ) w ęzłów sumujących A l i A2.

R y s .l. S chem at blokow y połow o zorientow anego układu w ektorow ego sterow ania silnikiem indukcyjnym

Fig. 1. B lock diagram o f the flux-oriented vector control system o f an induction m otor

W członie kształtującym C K następuje przekształcenie sterow ań V\ i V² na osiowe sygnały zadane S sXzad oraz S sYzad, które z kolei są przekształcane w członie transform ującym C T na fazow e sygnały zadane S sAzad, S sBzad i S sCzad (zgodnie z zależnościam i (1 a ,b ) ), przy czym S oznacza:

napięcie U , je śli źródło P m a charakter źródła napięciow ego, - prąd 1 , je ś li źródło P m a charakter źródła prądow ego.

Sygnały S sAzad, S sBzad i S sCzad steru ją p racą źródła przekształtnikow ego P poprzez człon W realizujący algorytm m odulacji szerokości im pulsów (Pulse Width Modulation PW M ).

(7)

M ikroprocesorow y układ p o ło w o zorientow anego sterow ania wektorowego. 165

W celu w ykonania popraw nego przekształcenia sygnałów w członach C K i T K konieczne je s t doprow adzenie sygnałów 'F = 'f'x , I sX , I s Y , cox oraz cos e . Sygnały te są wyestym owane w członie C E na podstaw ie dostępnych sygnałów : prądów I sA, I sB , I sC i napięć U s U sC uzw ojenia stojana oraz prędkości kątow ej co w irn ik a silnika M , otrzymanych na w yjściu odpow iednich czujników . D ziałania m atem atyczne realizow ane w członach C K , C E oraz C T w ynikają z rów nań (1), (2) i (3) bądź (4) lub (5).

N a rys.2 przedstaw iono, w postaci schem atu blokow ego, p rzy k ład o w ą realizację działań m atem atycznych w członie C E . W ykonyw ane działania obliczeniow e zaznaczono w opisie poszczególnych p odzespołów członu C E . W podzespole D ( 9 ) je s t definiow ana następująca macierz:

cos 9 ^ sin

- ń n & c a c o s Ą r f j

natomiast w elem encie m n o żąc y m (x ) je s t w ykonyw ane następujące działanie m acierzo

^ G v ) =

LSX ’U a

= D { 3 ) J s Y

.

co s sin (9^-

- s i n &aX C O S i9 ,_{a X}

(6b)

przy czym 9 cxX = 9 a ,r (rys.2) je s t to kąt elektryczny zaw arty m iędzy o sią a układu współrzędnych a - [ i - 0 (nieruchom ego w zględem uzw ojenia stojana) a o sią X układu w spółrzędnych X - Y - 0 (w irującego z prędkością® ,, w zględem uzw ojenia stojana).

Z asada przek ształcan ia sterow ań V, i V² na osiow e sygnały zadane S sXzad oraz S sYzad wynika ze schem atu blokow ego członu kształtującego C K , przedstaw ionego na ry s.3. Jeśli przekształtnik P m a charakter źródła prądow ego, to w członie C K nie w y stęp u ją podzespoły narysowane lin ią przeryw aną, a człon ten w ykonuje następujące działania:

_ _ _ o _ ^

3 sXzad - V /k , = IsX za d s Yzad

v²k² ^ sYzad > (7a,b)

przy czym k t oraz k2 to stałe w spółczynniki, zależne od param etrów silnika indukcyjnego.

Natomiast je śli przekształtnik P m a charakter źródła napięciow ego, to w członie C K występuje dodatkow y podzespół kształtow ania zadanego napięcia stojana (zaznaczony na rys.3 lin ią p rzeryw aną), zaw ierający regulatory R Ix oraz R ly dla składow ych osiow ych prądu uzwojenia stojana silnika.

(8)

166 A. Żywiec, R. Niestrój, G Rzeźnikiewicz

Rys.2.Schemat blokowy członuestymacjizmiennychCE Fig. 2.Błockdiagramofthe CEestimation unit

(9)

M ikroprocesorow y u kła d p o ło w o zorientow anego sterow ania w ektorowego. 167

K S Z T A Ł T O W A N IE Z A D A N E G O P R Ą D U

S T O JA N A

K S Z T A Ł T O W A N IE Z A D A N E G O N A P IĘ C IA

S T O JA N A

Rys.3. S chem at blokow y członu kształtującego C K Fig.3. B lock D iagram o f the C K shaping unit

Z przedstaw ionego opisu działania połow o zorientow anego układu sterow ania w ektorow ego silnikiem indukcyjnym w ynika, że algorytm sterow ania zaw iera w iele intensyw nych i czasochłonnych procedur obliczeniow ych. D o realizacji takiego algorytm u w czasie rzeczyw istym szczególnie korzystne je s t zastosow anie techniki m ikroprocesorow ej.

W tym celu w K atedrze M aszyn i U rządzeń E lektrycznych P olitechniki Śląskiej zaprojektow ano i w ykonano uniw ersalny sterow nik m ikroprocesorow y, w ykorzystując procesor sygnałow y T M S320C 50 oraz kom ercyjny zestaw uruchom ieniow y D SK (starter kit fo r TM S320C 50) firm y Texas Instrum ents. [4, 5], Schem at blokow y oraz charakterystykę elem entów składow ych uniw ersalnego sterow nika m ikroprocesorow ego przedstaw iono w publikacjach [7, 8].

N a ry s.4 przedstaw iono p rzy k ład o w ą konfigurację sprzętow ą uniw ersalnego sterow nika m ikroprocesorow ego, realizującego algorytm y połow o zorientow anego sterow ania w ektorow ego silnikiem indukcyjnym . K onfiguracja sprzętow a sterow nika M S polega na przyłączeniu do je g o odpow iednich linii w ejścia/w yjścia:

sygnałów z czujników m ierzących prądy, napięcia i prędkość ob ro to w ą silnika indukcyjnego M (do w ejść pom iarow ych),

(10)

168 A. Żywiec, R. Niestrój, G Rzeżnikiewicz

zew nętrznych urządzeń pom ocniczych (do uniw ersalnych w ejść/w yjść), przyrządów pom iarow ych lub rejestrujących (do w yjść analogow ych), interfejsu P W M przekształtnika m ocy (do złącza rozszerzenia),

w yśw ietlacza alfanum erycznego oraz klaw iatury (do złącza rozszerzenia).

Rejestrator

R ys.4. K onfiguracja sprzętow a sterow nika m ikroprocesorow ego Fig.4. H ardw are configuration o f the M S m icroprocessor contrôler

D o konfigurow ania części program ow ej w ykorzystuje się kom puter klasy PC dołączony do portu RS-232.

(11)

M ikroprocesorow y u kła d p o ło w o zorientow anego sterow ania wektorowego. 169

R ys.5. A lgorytm w ykonyw any przez sterow nik m ikroprocesorow y Fig.5. M icroprocessor controller algorithm

(12)

170 A. Żywiec, R. N iestrój, G Rzeźnikiewicz

N a rys.5 przedstaw iono schem at algorytm u w ykonyw anego przez procesor sygnałowy sterow nika m ikroprocesorow ego opracow anego przez autorów niniejszej publikacji.

W strukturze tego algorytm u w y stęp u ją trzy zasadnicze fragm enty obejm ujące:

p rocedury system u op eracy jn eg o (P S O -l, PSO -2),

program obsługi sterow nika (P O S -1, PO S-2, PO S-3,PO S-4), algorytm sterow ania w ektorow ego (A SW ).

Przy takiej organizacji algorytm u sterow nika m ikroprocesorow ego uzyskano dużą jego elastyczność w zakresie konfigurow ania jeg o części sprzętow ej i części programowej.

W przypadku zm iany konfiguracji sprzętow ej sterow nika m ikroprocesorow ego trzeba jedynie dopasow ać odpow iednio je g o część program ow ą, opracow ując now y zestaw poleceń dla system u operacyjnego, realizow anych w blokach PSO-1 i PSO -2. N atom iast dla przyjętej konfiguracji sprzętow ej zm iana algorytm u sterow ania w ym aga jedynie opracow ania nowego zestaw u obliczeń realizow anych w bloku A SW . D zięki tak otw artej architekturze opracowany sterow nik m ikroprocesorow y um ożliw ia jeg o łatw ą rozbudow ę i adaptację do różnych zadań, co je s t szczególnie korzystne przy prow adzeniu badań naukow ych.

4. U W A G I K O Ń C O W E

W pracy przedstaw iono jed y n ie rów nania ogólne silnika indukcyjnego oraz schematy blokow e, w yjaśniające działanie sterow nika m ikroprocesorow ego opracow anego przez autorów . Szczegółow e przedstaw ienie zagadnień istotnych przy opracow yw aniu konfiguracji sprzętow ej oraz algorytm u w ykonyw anego przez sterow nik m ikroprocesorow y, realizujący sterow anie w ektorow e silnikiem indukcyjnym , w ykracza p oza ram y niniejszej publikacji.

Sterow nik m ikroprocesorow y, przedstaw iony w punkcie 3, charakteryzuje się dużą elasty czn o ścią konfigurow ania części sprzętow ej i części program ow ej. Program pracy tego sterow nika składa się z trzech części dotyczących: system u operacyjnego, obsługi sterownika oraz realizacji algorytm u sterow ania silnikiem indukcyjnym . T aka elastyczna struktura sterow nika m ikroprocesorow ego je s t szczególnie korzystna w prow adzeniu badań porów naw czych w łaściw ości silnika indukcyjnego pracującego w układzie sterow ania w ektorow ego o różnych zasadach orientacji w ektorów pola m agnetycznego bądź prądów silnika.

(13)

M ikroprocesorow y u kła d p o ło w o zorientow anego sterow ania w ektorow ego... 171

L IT E R A T U R A

1. B laschke F.: D as V erfahren der F eldorientierung zur R egelung der A synchronm aschine.

Siem ens F orschungs und Entw icklungsberichte, 1 (1), 1972, p p .184-193.

2. N ovotny D .W ., Lipo T.A .: V ector C ontrol and D ynam ics o f A C M achines. C larendon Press, O xford 1996.

3. Paszek W .: Stany nieustalone m aszyn prądu przem iennego. W N T, W arszaw a 1986.

4. T exas Instrum ents: T M S 320C 5x U se r’s G uide, 1997.

5. T exas Instrum ents: T M S320C 5x D SP Starter K it U ser’s G uide, 1996.

6. Vas P.: V ector C ontrol o f A C M achines. C larendon Press, O xford 1990.

7. Żyw iec A ., R zeźnikiew icz G., N iestrój R.: U niw ersalny sterow nik m aszyn elektrycznych w ykorzystujący p rocesor sygnałow y T M S320C 50. Z eszyty N aukow e Pol. Śl., ser. E lektryka, z.168, G liw ice 1999, s. 179-191.

8. Żyw iec A ., N iestrój R ., R zeźnikiew icz G.,: V ector-control system o f an induction m otor w ith digital signal processor. International W orkshop o f E lectric M achines in Prague, C zech T echnical U niversity in Prague, F aculty o f Electrical E ngineering, Prague, 1999, pp. 68-76.

Recenzent: Prof. dr hab. inż. P iotr W ach

W płynęło do R edakcji dnia 25 kw ietnia 2000 r.

A b s tra c t

The m icroprocessor flux-oriented vector control system o f an induction m otor has been described in th is paper.

In C hapter 2 the general equations o f the induction m achine, used in flux-oriented vector control system s (SFO C - stator flux-oriented control, R FO C - rotor flux-oriented control, M FO C - m agnetizing flux-oriented control) have been presented.

In C hapter 3 the general vector control system o f an induction m otor, elaborated by the authors o f th is p aper has been described. In F ig .l the block diagram o f the vector control system has b een presented. T he purpose realisations o f the m athem atical operations in the vector control system units have been show n in Fig.2 and Fig.3. T he hardw are configuration o f the m icroprocessor controller has been show n in Fig.4. T he T exas Instrum ents D SK starter

(14)

172 A. Zywiec, R. Niestrôj, G Rzeznikiewicz

kit w ith T M S 320C 50 digital signal processor has been used in this control system. The m icroprocessor controller algorithm has been presented in Fig.5.

T he configuration o f the m icroprocessor control system hardw are and softw are is easy to develop. T herefore it is possible to adapt this m icroprocessor controller to realisation of different algorithm s o f electric m achine control.