矢量變頻器技術(shù)是基于DQ軸理論而產(chǎn)生的,它的基本思路是把電機(jī)的電流分解為D軸電流和Q軸電流,其中D軸電流是勵磁電流,Q軸電流是力矩電流,這樣就可以把交流電機(jī)的勵磁電流和力矩電流分開控制,使得交流電機(jī)具有和直流電機(jī)相似的控制特性,是為交流電機(jī)設(shè)計(jì)的一種理想的控制理論,大大提高了交流電機(jī)的控制特性.不過目前這種控制理論已經(jīng)不僅僅應(yīng)用在交流異步電動機(jī)上了,直流變頻電動機(jī)(BLDC,也就是永磁同步電動機(jī))也大量使用該控制理論.
　　矢量與向量是數(shù)學(xué)上矢量（向量）分析的一種方法或概念，兩者是同一概念，只是叫法不同，簡單的定義是指既具有大小又具有方向的量。
　　矢量是我們(大陸)的說法,向量的說法一般是港臺地區(qū)的文獻(xiàn)是用的.意義和"布什"和"布希"的意思大致一樣.矢量控制主要是一種電機(jī)模型解耦的概念.
　　在電氣領(lǐng)域主要用于分析交流電量，如電機(jī)分析，等，在變頻器中的應(yīng)用即基于電機(jī)分析的理論進(jìn)行變頻控制的，稱為矢量控制型變頻器，實(shí)現(xiàn)的方法不是唯一的，但數(shù)學(xué)模型基本一致。
　　1　引言
　　交流電機(jī)矢量控制理論是德國學(xué)者K Hass和FBlaschke建立起來的，作為交流異步電機(jī)控制的一種方式，矢量控制技術(shù)已成為高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)的首選方案。
　　交流電機(jī)的矢量控制技術(shù)是基于交流電機(jī)的動態(tài)模型，通過建立交流電機(jī)的空間矢量圖，采用磁場定向的方法將定子電流分解為與磁場方向一致的勵磁分量和與磁場方向正交的轉(zhuǎn)矩分量，并分別對磁通和力矩進(jìn)行控制，而使異步電機(jī)可以像他勵直流電機(jī)一樣控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，功能強(qiáng)大的數(shù)字信號處理器（DSP）的廣泛應(yīng)用使得矢量控制逐漸走向了實(shí)用化。
　　DSP按數(shù)據(jù)格式可分為定點(diǎn)DSP和浮點(diǎn)DSP兩類。考慮到價(jià)格原因，早期的矢量控制器多采用定點(diǎn)DSP，而浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算要經(jīng)過軟件處理，因此增加了軟件的復(fù)雜性。隨著浮點(diǎn)DSP性價(jià)比的提高，更多的矢量控制器將采用浮點(diǎn)DSP。而要完成電機(jī)的高性能控制，PWM調(diào)制必須進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在這種情況下，一個(gè)DSP很難完成矢量控制器和優(yōu)化的PWM調(diào)制兩項(xiàng)工作，需要雙機(jī)協(xié)同工作才能完成高性能的矢量控制系統(tǒng)。本文基于TI公司的浮點(diǎn)DSP芯片TMS320VC33和TMS320F240設(shè)計(jì)了雙微機(jī)結(jié)構(gòu)的矢量控制系統(tǒng)。TMS320VC33主要完成矢量控制計(jì)算，發(fā)揮它浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算快的特點(diǎn)，而TMS320F240用硬件實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)制功能。本文給出一全數(shù)字化的雙DSP矢量控制系統(tǒng)，并在1．5kW籠型異步電機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，取得了良好效果。　
　　2　矢量控制的原理
　　矢量控制技術(shù)通過坐標(biāo)變換，將三相系統(tǒng)等效變換為M－T兩相系統(tǒng)，將交流電機(jī)定子電流矢量分解成兩個(gè)直流分量（即磁通分量和轉(zhuǎn)矩分量），從而達(dá)到分別控制交流電動機(jī)的磁通和轉(zhuǎn)矩的目的，因而可獲得與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣好的控制效果。
　　　3　系統(tǒng)組成及設(shè)計(jì)
　　如圖2所示為基于雙DSP矢量控制的三相籠型異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖，該變頻器采用交直交電壓型結(jié)構(gòu)和SVPWM脈寬調(diào)制方式。系統(tǒng)由三相整流器、濾波電容、電壓型逆變器、逆變器驅(qū)動電路、三相籠型異步電機(jī)和雙DSP控制系統(tǒng)構(gòu)成。
　　其中雙DSP控制系統(tǒng)由VC33子系統(tǒng)，F(xiàn)240子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換單元三部分構(gòu)成。矢量控制以VC33芯片為核心，用來完成矢量控制核心算法，及兩相電流檢測。F240主要完成三相PWM波形生成，電機(jī)測速及過壓保護(hù)功能。數(shù)據(jù)交換部分采用雙端口RAM，可使兩個(gè)DSP芯片迅速、方便地交換數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了雙DSP系統(tǒng)的并行處理能力。
　　4　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　系統(tǒng)軟件由兩部分組成，VC33子系統(tǒng)矢量控制軟件和F240子系統(tǒng)的SVPWM控制軟件。
　　矢量控制包含大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，整個(gè)算法由多個(gè)模塊構(gòu)成，如坐標(biāo)變換、磁通計(jì)算、速度調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)模塊等。本系統(tǒng)中電流內(nèi)環(huán)的控制時(shí)間為50μs，速度外環(huán)為400μs，如圖3所示為VC33子系統(tǒng)的控制軟件流程圖。
　　F240子系統(tǒng)控制軟件主要完成SVPWM波形生成和電機(jī)測速程序，為達(dá)到良好的控制效果，本系統(tǒng)采用電壓空間矢量，也就是利用六個(gè)非零電壓矢量和兩個(gè)零矢量的組合起來，使電壓矢量盡量逼近圓周運(yùn)動。轉(zhuǎn)速測量用該芯片的脈沖捕獲單元。