基于单dsp的多电机控制系统new

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1、基于单DSP的多电机拉制系统电气传动2005年第35卷第8期基于单DSP的多电机控制系统‘刘卫国李榕杨浩东马瑞卿西北工业大学摘要:随着DSP技术及芯片业的迅速发展，DSP的价格越来越低，性能越来越高，其应用也更多地渗透到民用领域当中。介绍一种无刷电机控制系统，此系统将近年来发展迅速的无刷直流电机与DSP控制技术相结合，只采用一片DSP控制器实现对2台稀土永磁无刷直流电机的控制，具有成本低、性能高的特点。主要应用于医疗行业。关位词:数字信号处理器稀土永磁无刷直流电机ControlSystemofMultipleMotorsBasedonaSing

2、leDSPControllerLiuWeiguoLiRongYangHaodongMaRuiqingAbstract;WiththerapiddevelopmentofDSP(digitalsignalprocessor)technology,DSPs'costwillmoreandmorefallinprices,anditsperformancewillgetmoreandmorehigh,sowhichwillbeappliedincivilfielddrastically.ThispaperpresentsaBLM(brushlessm

3、otor)controlsystem,whichcombinesBLDCM(brushlessDCmotor)thatdevelopedquicklyinseveralyearswithDSPcontroltechnology.OnlyemployedasingleDSPchiptocontroltwoREPM(rareearthpermanentmagnet)BLDCmotors.Thewholesystemhaslowcostandgoodperformance,whichmainlyappliesinmedicalapparatusand

4、instruments.Keywords;digitalsignalprocessor(DSP)raveearthpermanentmagnet(REPM)brushlessDCmotor(BLDCM)1引言2系统描述由于无刷电机以电子换向替代了电刷—换向尽管多电机系统已有不少实例，但本文主要器换向，因此，需有独立于电机机械本体的换向部分介绍一种价格比较低的装置，可以不用多个控制来实现此功能。这一部分功能往往是由控制芯片十器就可实现多电机控制。只用一片较便宜的DSP电力电子元件实现的，最常用的是采用单片机控制，控制器控制2台稀土永磁无刷直流电机

5、。系统构可以实现对电机的调速，位置伺服等功能。近年来数成如图1所示。字信号处理器(DSP)技术发展迅猛，将无刷直流电机与DSP相结合，实现无刷直流电机的数字化控制，成为控制领域的研究热点之一。DSP如今将多种复杂而实用的外设与DSP内核相集成，大大简化了控制器的设计。本文主要阐述将DSP控制器应用于此类装置当中的优势。并实际给出一种仅用一片DSP芯片控制2台电机的方案。此驱动器可以实现调速驱动，并减少了额外的硬件，降低了整个系统的图1系统原理框图成本，同时提高系统的可靠性。，科技部“十五，，攻关计划(2002BA315A)，西北工业大学研究生创

6、业种子基金项目(Z20040047)电气传动2005年第35卷第8期基于单DSP的多电机控制系统控制核心采用型号为TMS320LF2407A的4控制部分主电路DSP控制器，由于该芯片计算速度快，外围接口电路丰富，可产生12路PWM脉冲，16路A/D本控制器在设计时暂只考虑控制2台电机。要转换使得模拟量采样以及控制信号的输人非常方驱动一台无刷直流电动机，DSP主控单元需要检测便，非常适合于同时驱动2个或多个无刷直流电电机的电流信号和转子位置信号，并为驱动板提供动机。采用该芯片设计控制器，只需很少的外围器6路PWM驱动信号，因此，控制一个无刷直流电

7、动件就可完成大部分控制任务。机，至少需要6个PWM输出，一路的ADC转换，3个捕获单元。对于TMS320LF2407A处理器，由于3TMS320LF2407A简介其有2个事件管理器(EVA和EVB)，每个事件TMS32OLF2407A是针对电机控制领域开发管理器都有3个捕获单元并可以输出6路的专用DSP芯片，内部集成了高速DSP内核和PWM，所以该芯片可以同时直接为2台无刷直流电动机提供控制信号。如图1所示。以下着重阐众多电机控制外围电路，最高工作频率达到40述几个关键环节。MI/s，速度远高于传统的MCU，由于其优越的性1)驱动环节。本电机控

8、制系统的驱动环节电能，正逐渐替代传统的MCU以及多MCU的系路采用全桥结构，通过对6个功率元件的开、关控统，成为电机控制领域的研究应用热点之一。制，对