摘要：利用TI公司的數字信號處理芯片TMS320F2808強大的運算能力和快速實時處理能力，解決了矢量控制的復雜控制算法難以實現的問題，完成了矢量控制變頻調速系統的硬件及軟件設計。實驗結果表明，本系統具有良好的穩定性、動態特性，以及快速的故障處理功能。
關鍵詞：矢量控制；異步電機；TMS320F2808

引言
矢量控制(vector control)是在20世紀70年代出現的一種高性能的控制技術，其提高了交流調速系統的靜態和動態性能。矢量控制具有調速范圍寬、轉矩響應快等特點，但是其涉及眾多的異步電機參數，需要復雜的旋轉變換計算。隨著電力電子器件及計算機技術的迅猛發展，各種高性能芯片的問世解決了高性能矢量控制方法繁瑣的運算問題，使矢量控制技術得到了更廣泛的應用與發展。
本文根據矢量控制的基本原理，采用TI公司具有強大運算能力和快速實時處理能力的數字處理芯片TMS320F2808作為控制芯片，設計了一個全數字化矢量控制硬件系統，并給出了保護電路、電流檢測電路、轉速檢測電路，以及部分程序流程。

1 矢量控制基本原理
矢量控制的基本理論是在三相交流電動機上模擬直流電動機轉矩控制的規律，應用坐標變換Clarke變換把三相交流系統轉換為兩相交流系統，然后通過Park變換把兩相交流系統轉換為旋轉的直流系統。在轉子磁場定向坐標上，將定子電流矢量分解成產生磁通的勵磁分量和產生電磁轉矩的轉矩分量，并使兩分量互相垂直，實現了定子電流勵磁分量與轉矩分量的解耦，達到對異步電機的磁鏈和轉矩分別控制的目的，從而獲得與直流電機調速系統同樣優良的靜態、動態調速性能。其基本原理如圖1所示。

2 系統硬件電路設計
2．1 主回路
本系統采用主回路為電壓型的“交-直-交”變頻結構，主要由整流電路、濾波電路以及逆變電路組成。為了使主回路結構簡單并且便于器件的更換和維修，本設計采用了模塊化的結構設計方案。圖2為基于TMS320F2808的異步電機矢量控制系統的結構框圖。