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《基于dsp 和cpld 及ipm 的双电机控制系统》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、驱动控制Driveandcontrol基于DSP和CPLD及IPM的双电机控制系统李新民,马志瀛(西安交通大学,陕西西安710049)TheDoubleMotorControlSystemBasedonDSP,CPLDandIPMLIXin-min,MAZhi-ying(Xi’anJiaotongUniversity,ShanxiXi’an710049,China) 摘 要:介绍了DSP和IPM及CPLD构成的电机控制系统控制三相交流异步电机和步进电机的方法。通过设计和实验,该控制系统成功地控制了两台电机的正常运
2、行。关键词:DSP;空间电压矢量;环行分配器中图分类号:TM343,TM383.6 文献标识码:A文章编号:1004-7018(2003)04-0022-02Abstract:AcontrolmethodinwhichDSPcontrols,ACservomotorandsteppermotorisintroduced.TheactiyatorbasedonIPM,controlsACservomotorwiththeSVPWMmethod;theringdistributorbasedonDSPandCPLDa
3、ccuratelycontrolsthe图1电机控制系统框图steppermotor’smoving.Thismotorcontrolsystemcansuccess2过流、过热、短路、欠压等保护功能于一体的电力电子驱fullyruntwomotorsthroughthecontrolsystem’sdesigninganditsexperiment.动功率模块,由它配合DSP产生的SVPWM波对三相交[2]Keywords:DSP;voltagespacevectors;ringdistributor流异步电机进
4、行控制。可编程逻辑器件(CPLD)[3]1引 言EPM7064S设计成一个五相步进电机的环行分配器,控制步进电机的进给运动。而CPLD的时钟频率和一些在现代工业设备中,电机广泛应用于主轴旋转和纵控制信号由DSP来提供,即CPLD受DSP控制。向进给的双电机拖动系统,如交流异步电机和步进电机这种双电机控制系统的关键问题在于用DSP协调交应用于各种工业机床、工业缝纫机等设备中。交流异步流电机和步进电机互相配合工作。利用TMS320F2407电机的控制要求实时性强和调速特性好,而步进电机的的事件管理器A的通用定时器1定时
5、中断产生PWM1～控制则要求高精度。由DSP主控芯片组成的控制系统可PWM6带死区的6路SVPWM输出信号。而由通用定时以较好地解决这些问题,方便地控制并协调双电机工作。器2中断产生1路频率可调的周期脉冲,提供给CPLD2控制系统环形分配器来间接控制步进电机。为了实现电机的调TMS320F2407芯片是一种适用于电机控制的DSP速,可以利用TMS320F2407的高速A/D转换口定时中芯片,较之TMS320F240芯片有以下优点:供电电压3.断采样到的可变电压值,来改变SVPWM的输出频率,对3V,功耗小;指令周期
6、可达33ns;16通道10位A/D转换交流电机进行变频调速;同时,根据采样到的可变电压器,转换时间500ns;高达32kBFLASHROM;具有CAN值,也可改变DSP输出给CPLD的周期脉冲,控制纵向进总线接口模块。给用的步进电机转轴转动的角度。这样,我们可以通过如图1所示,DSP用来协调交流异步电机和步进电调整模拟输入口的电压值就控制了交流电机和步进电机机相互配合工作。用TMS320F2407和智能功率驱动模的运动。DSP外围电路还包括键盘显示的人机接口和与块IPM组成交流电机调速系统,由TMS320F2407
7、和复上位PC机的通信部分,他们完成对电机一些重要参数的杂可编程逻辑器件CPLD构成步进电机的控制系统。利设定和各种状态显示(包括故障状态)。用DSP可较容易地产生SVPWM(空间电压矢量脉宽调3交流异步电机的控制[1]制波)对三相交流异步电机进行变频调速,从而大大降3.1TMS320F2407实现SVPWM波的方法低了电机输入的谐波损耗,在电机调速领域有着广阔的IPM内部6个IGBT的通断可以组合8种基本的空应用前景。PM20CSJ060智能功率驱动模块(IPM)是集[4]间矢量(如图2所示):6个非零矢量V1(0
8、01)、V2(011)、V3(010)、V4(110)、V5(100)、V6(101)和2个零收稿日期:2002-07-19改稿日期:2002-09-18矢量V0(000)、V7(111)位于原点。而在任一时刻,交流22 特微电机2003年第4期©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allright
