本論文之目的為設計電流迴路應用於馬達驅動器，除了使馬達擁有平穩的轉矩輸出之外，也可以減小轉速漣波。整體系統包括弦波PWM驅動策略、電氣角度估測、速度迴路控制和電流迴路控制。為驗證系統效能，使用德州儀器生產的TMS320F28035數位訊號處理器為整體控制系統的核心，藉著Simulink建立系統的模擬平台，再利用市售750W的交流伺服馬達進行馬達驅動器的性能驗證。由實驗結果得知，論文所建立的馬達驅動器能在電流迴路及速度迴路下進行負載實驗及穩速操作．

The goal of this thesis is to design a current loop applying to a motor driver. It can not only provide the motor a smooth torque response but also reduce the ripple of the velocity. The whole system includes the drive of the sinusoidal PWM, the estimation of the magnetic angle, the control of the speed loop and the control of the current loop. In order to prove the efficiency of the system, the TMS320F28035 by Texas instruments is used as the core of the whole control system. According to the system simulation constructed by the Simulink, the performance of the motor driver can be testified with a commercial 750W AC servo motor. According to the final experimental results, the motor in this thesis can be well performed with the external load by stabilizing of the velocity with the current loop and the velocity loop.

目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究方法 2
1.3 論文大綱 3
第二章 永磁同步馬達操作原理與電流控制架構 4
2.1 永磁同步馬達介紹 4
2.2 永磁同步馬達規格 6
2.3 永磁同步馬達等效模型推導 9
2.3.1 永磁同步馬達電氣方程式 10
2.3.2 機械動能方程式 12
2.4 無刷馬達驅動方式 14
2.4.1 方波驅動模式 14
2.4.2 弦波驅動模式 15
2.5 電流控制 17
第三章 DSP發展系統介紹與馬達驅動器硬體架構 19
3.1 系統硬體架構方塊圖 19
3.2 DSP發展系統 20
3.2.1 記憶體架構 22
3.2.2 ADC架構 25
3.2.3 ePWM架構 27
3.2.4 eQEP架構 30
3.3 光學式編碼器 32
3.3.1 絕對型光學編碼器 32
3.3.2 增量型光學編碼器 33
3.4 光耦合隔離IC 33
3.5 霍爾電流感測器 34
3.6 緩衝IC 36
3.6 變頻器 36
第四章 DSP程式架構與撰寫 42
4.1 DSP程式架構 42
4.2 Q格式轉換 44
4.2.1 定點數表示方法 44
4.2.2 IQ數學函式庫 45
4.2.3 Q格式運算基本概念 46
4.3 積分控制器數位化 46
4.3.1 傳統PI控制器 47
4.3.2 反積分終結PI控制器 47
4.4 圈式定址法 48
第五章 實驗結果分析與探討 50
5.1 空載實驗結果與模擬結果比較 51
5.2 負載實驗結果與模擬結果比較 72
第六章 結論與未來展望 95
6.1 結論 95
6.2 未來展望 96
參考文獻 97

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