还剩4页未读,继续阅读
文本内容:
《DSP数字控制技术》教学大纲
一、课程基本信息DSP数字控制技术课程名称DSP DigitalControl Technology课程编码CNE320121020开课院部新能源学院课程团队电力电子课程组学分
2.0课内学时34讲授28实验6上机0实践0课外学时32适用专业电气工程及其自动化授课语言中文先修课程程序设计(C/C++)、电路分析、电机学(2-1).电机学(2-2).电力电子技术、电力拖动自动控制系统DSP数字控制技术是电气工程及其自动化专业的一门专业限选课,是电力电子技术、电机学和电力拖动自动控制系统的后续课程本课程以TI公司的高性能浮点数字信号处理芯片TMS320F28335为例进行讲解,重点介绍TMS320F28335的基本结构、内存分配、系统时钟、中断控制以及通用输入输出、脉宽调制、A/D转换、增强型捕捉、增强型正交编码等集成外设模块的原理与应用通过本课程学习,使学生熟悉国际上先进的DSP处理器及其结构性能特点,掌握数字信号处理器(DSP)及与之相关的数字控制基本概念和原理,掌握DSP的使用方法,掌握使用DSP设计数字控制系统的方法和软硬件设计原则,掌握利用DSP为柔性交直流输电系统、新能源发电以及电力拖动等应用场景设计硬件平台的基本能力,为以后从事相关领域的工作和科研打下坚实基础DSP digitalcontrol technologyis alimited optionalcourse forelectrical engineeringand automationspecialty,and isa follow-up coursefor powerelectronics technology,electrical machineryand electricdrive automaticcontrol system.This course课程简介(限takes TIshigh-performance floating-point digitalsignal processingchip TMS320F28335as anexample toexplain,focusing onthe选)basic structure,memory allocation,system clock,interrupt control,general inputand output,pulse widthmodulation,principles andApplications ofintegrated peripheralmodules such as A/D conversion,enhanced capture,and enhancedorthogonal coding.Through thestudy ofthis course,students willbe familiarwith theinternational advancedDSP processorand itsstructural andperformance characteristics,master the basic conceptsand principlesof digitalsignal processorDSP andrelated digitalcontrol,master the use of DSP,master themethod ofdesigning digitalcontrol systemusing DSPand thedesign principlesof softwareand hardware,and mastertheuseofDSPas aflexible AC/DC transmissionsystem,thebasicability todesign hardwareplatforms forapplication scenariossuchasnew energypower generationand electricdrive willlay asolid foundationfor futurework andscientific researchin relatedfields.负责人大纲执笔人审核人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标OBE任务自选目标1掌握CCS软件的使用方法,能够利用其进行DSP程序编写和调试;掌握DSP结构特点和使用方1Ml法;掌握直流电压源、万用表以及示波器等仪器的使用方法,并能够利用这些仪器结合CCS软件进行DSP是系统设计目标2掌握利用DSP设计控制系统的基本方法和理念,结合DSP特点,能够设计电力系统及电机控制2M2是等相关领域的DSP控制方案
三、课程内容支撑课程课内课外序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节目标学时学时本章重点难点DSP术语,DSP与单片机的关系DSP概述、DSP与单1第一章第1章DSP概述片机的关系、DSP的特点、DSP相关术语介绍、DSP技术展望Ml,M21讲授/讨论1作业第2章本章重点难点TMS320F28335的内存映射,中断结构和中断程序2第二章TMS320E28335DSP////设计概述TMS320F28335的主要特点,TMS320F28335的内核结构,存储器结构与
2.1S3201-
2833532.1映射,通用I/O□介绍,外设简介,DSP编程开发工具CCS的用法Ml,M22讲授/讨论1作业/自学的特点和结构
2.2时钟系统和定TMS320F28335时钟结构及其配置、外设时钟、定时器及相关寄存
42.2Ml,M22讲授/讨论2作业/自学时器器设置TMS320F28335的中断系统结构、外设中断扩展、中断程序设计
52.
32.3中断系统Ml,M22讲授/讨论2作业/自学学习使用CCS开发环境编写和下载程序的方法,了解DSP数字控制实验1GPIO操6实验1实验箱的硬件组成及原理,学习GPTO操作方法,利用按键、LED和Ml2实验2实验报告作实验万用板等,实现跑马灯或者按键控制灯光第3章基于7第三章TMS320F28335的数本章重点难点A/D采集模式、外围信号调理电路的设计////据采集系统设计
3.1TMS320F28335功能介绍、自动转换排序器的工作原理、顺序采样模式、同步采样
83.1Ml,M21讲授/讨论2作业/自学内部A/D模式、启停采样模式
3.2外围信号调理电
93.2基准电压设计、模拟信号预处理、模拟地和数字地处理Ml,M22讲授/讨论2作业/自学路实验2AD操作实学习28335内置AD的使用方法,利用板子上的电位器,实现对外部10实验2Ml,M22实验2实验报告验输入模拟量的采集第4章基于TMS320F28335的转本章重点难点正交编码脉冲模块工作原理,捕捉模块工作原理,11第四章////速与频率测量系统功能模块寄存器设置设计
4.1基于eQEP的转增强正交编码脉冲eQEP模块、光电编码器原理、转速测量的DSP
124.1Ml,M22讲授/讨论2作业/自学速测量实现方法、功能寄存器设置
4.2基于eCAP的频
134.2增强捕捉eCAP模块、频率测量实现方法、功能寄存器设置Ml,M22讲授/讨论2作业/自学率测量第5章14第五章TMS320F28335的本章重点难点SCI和SPI区别、CAN总线数据结构////通信功能
155.
15.1串行通讯SCI和SPT通讯方式简介、SCI通信模块、SPT通信模块Ml,M22讲授/讨论2作业/自学
165.
25.2CAN通讯CAN总线简介、通讯协议、eCAN模块及其配置Ml,M22讲授/讨论2作业/自学第6章基于本章重点难点SPWM及SVPWM基本原理和实现方法,基于17弟八早TMS320F28335的////TMS320F28335的PWM实现方法PWM实现
186.
16.1ePWM模块ePWM子模块功能、死区控制、PWM斩波器、事件触发子模块Ml,M24讲授/讨论2作业/自学
196.
26.2SPWM波形生SPWM波形生成原理、TMS320F28335实现SPWM调制波Ml,M22讲授/讨论2作业/自学成原理
6.3电压空间矢量
206.3PWM SVPWM控制技空间矢量的实现方法、TMS320F28335实现SVPWM Ml,M22讲授/讨论2作业/自学术实验3:SPWM设计利用TMS320F28335的PWM功能,设计一个可调范围宽,幅值和21实验3Ml2实验2实验报告实验频率可调的SPWM调制器本章重点难点PID算法基本原理及其数字实现PID控制器、数字22第七章第7章数字PID控制PID控制器、增量PID控制器、改进数字PID调节器在Ml,M22讲授/讨论2作业/自学TMS320F28335中的实现
四、考核万式序号考核环节操作细节总评占比
1.本课程6个学时实验,共3次实验
2.成绩采用白分制,根据实验完成情况评分1实验20%
3.考核学生对CCS软件的使用方法,能够利用其进行DSP程序编写和调试;掌握DSP结构特点和使用方法;掌握直流电压源、万用表以及示波器等仪器的使用方法,并能够利用这些仪器结合CCS软件进行DSP系统设计
1.本课程要求根据抽取的题目利用DSP设计一套应用平台,实现相应的功能2大作业30%
2.根据设计方案和实验结果的准确性评分
1.开、闭卷考试相结合,成绩采用百分制,卷面成绩总分100分3期末考试
3.主要考核学生对DSP数字控制系统基本知识的掌握情况,学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,题型主要有填50%空题、选择题、程序分析题等
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级A-实验过程中认真完成实验要求,得到正确的实验结果,实验报告格式正确,步骤叙述清楚,正确分析实验数据,从技术角度优选解决方案获得有效结论1Ml实验20%B-实验过程中认真完成实验要求,得到正确的实验结果,实验报告格式正确,步骤叙述比较清楚,正确分析实验数据,从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论c-实验过程中认真完成实验要求,不能得到正确的实验结果,实验报告格式正确,步骤叙述清楚,没有正确分析实验数据,但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论D-实验过程中不能完成实验要求,不能得到正确的实验结果,不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论A-在题目要求的基础上,另有发挥,且全部实现不同解决方案对比分析清楚,归纳全面正确,结论正确B-实现了题目要求,有部分发挥功能,但是不完善不同解决方案对比分析较清楚,归纳全面,结论正确C-部分实现了题目要求对不同解决方案进行对比分析,对分析结果进行归纳总结2Ml大作业30%D-程序未实现题目要求没有对不同的方案进行对比分析,没有归纳总结3Ml期末考试50%(见试卷评分标准)A-在题目要求的基础上,另有发挥,且全部实现不同解决方案对比分析清楚,归纳全面正确,结论正确B-实现了题目要求,有部分发挥功能,但是不完善不同解决方案对比分析较清楚,归纳全面,结论正确c-部分实现了题目要求对不同解决方案进行对比分析,对分析结果进行归纳总结4M2大作业50%D-程序未实现题目要求没有对不同的方案进行对比分析,没有归纳总结5M2期末考试50%(见试卷评分标准)评分等级说明[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1手把手教你学DSP基于TMS320F28335,张卿杰,北乐航天航空大学出版社,2015,ISBN:
9787512416437.2图书TMS320x28335DSP应用系统设计,苏奎峰,北市航空航天大学出版社,2016,TSBN:
9787512406070.3图书ITMS320F28335DSP原理及开发编程,刘陵顺,北京航天航空大学出版社,2011,ISBN:
9787512406070.4图书IDSP及其电气与自动化工程应用,徐科军,北京航空航天大学出版社,2010,1SBN:97875124O
1266.
七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1GPIO操作实验数字仿真实验室基础楼B20912专业必做验证性是2AD操作实验数字仿真实验室基础楼B20912专业必做验证性是3SPWM设计实验数字仿真实验室基础楼B21912专业必做设计性否。