基于mb90f549单片机的直流伺服电机调速系统

《基于mb90f549单片机的直流伺服电机调速系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据总第40卷第450期电测与仪表v01．40No．450—兰竺∑二兰∑翌生———一!!竺苎型!竺：竺!：：!兰竺竺竺竺：竺兰：：!竺!基于MB90F549单片机的直流伺服电机调速系统王向周，任月慧，郑戍华，南顺成(北京理工大学信息科学技术学院自动控制系．北京100081)摘要：介绍了一种采用Fujitsu公司的高性能16位单片机MB90F549，结合数字码盘测速和霍尔元件电枢电流检测研制了直流电机PWM驱动数字型调速控制器。该控制器充分利用了单片机的内嵌资源，大大简化了系统设计，提高了系统的实时性和可靠性。实验证明，该系统结构简单，调速性能稳定、可靠，且易于维护和改变

2、控制算法。关键词：单片机MB90F549；PWM；直流伺服系统；双闭环控制中圈分类号：TP368．1文献标识码：B文章编号：100l一1390(2003)06—0059—03DCservospeedmotorcontrolsystembasedonMB90F549WangXiangzhou。RenYuehui，ZhengShuhua，NanShuncheng(DepartmentofAutomaticControl，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：ADCmotorPWMspeedregula

3、tionsystembasedon16-bitmicrocomputerMB90F549．inwhichthepulse—codeandthecurrentsensorareadopted．ispresented．Thankstoembeddedresourcesofthemicrocomputer，thecontrollerhasasimplestructureandreliablespeedregulationcapability．Thecontrolalgorithmofthesystemiseasytochange，withoutchangingthehardwar

4、e．Bytheexperiments，italsoshowsthatthissystempossessesgoodreliability．Keywords：microcomputer；PWM；DCsel'vosystem；dualdosedloopcontrol0引言应用富士通公司生产的高性能16位单片机MB90F549．结合数字码盘及电枢电流检测器件，成功地研制了一套数字型直流电机PWM调速控制器。由于MB90F549单片机带有8路10位A／D、4路PPG和8路ICU，以及内嵌256KFLASH和6KRAM、CAN控制器等丰富的外围资源，所以它非常适合于用作直流PWM调速

5、的控制器，不仅简化了系统的结构，提高了系统的性能价格比，且经过实验证明，系统的精度、快速性以及可靠性等指标部可取得了满意的结果。1系统组成及工作原理概述为了满足伺服系统高精度、响应快和跟踪平稳等技术要求，用1GBT模块作为PWM功率转换电路的功放开关管以实现脉宽调制直流调速。采用了动、静态性能较好的转速、电流双闭环控制方案。系统主要由MB90F549单片机系统、人机接口电路、速度反馈、电流反馈预处理电路、驱动电路及功放电路、测速码盘及霍尔电流传感器等组成，原理框图如图1所示。16位高性能单片机MB90F549主要完成系统的自检、控制命令的接收与执行、速度和电流信号的采集、速

6、度回路与电流回路的控制算法以及PWM产生等功能。用MB90F549本身带有的8路10位A／D转换器来采集直流电机的电流信号而无须外扩A／D转换器；MB90F549带有4路PIG(Pro-grammablePalseGenerator)输出接口，可以输出16位精度可调频的PWM信号；MB90F549带有的8路1CU(1nputCaptureUni0可以对来自码盘的脉冲信号进行频率检测，从而达到直流电机的调速。PWM功放采用IGBT模块。其驱动电路采用富土公司的厚膜集成驱动器EXB841。电流检测采用霍尔电流传感器，转速检测采用数字码盘，这样可以方便地实现直流电机的电流、转速的

7、双闭环控制。一59—万方数据总第加卷第450期电捌与仪表Vol40No．4502003年第6期ElectricalMeasurement＆InsmuaentationJun．2003。’—1。。。’—’。‘_’————1’—’’。。。’一‘--。。。。‘_。。’。。_。。‘。q’_。。—’1-1。。。。“。。-_。，。_。____。。●_—____-__q____-_--___。—_-______一图1双闭环控制的直流电机PWM调速系统原理框图图1中电机电枢电流利用霍尔电流传感器检测，霍尔电流传感器输出的与电枢电流