基于DSP的无刷直流电动机控制系统的设计.pdf

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1、2010年第1期·控制与检测·文章编号：1001—2265(2010)01—0039—05基于DSP的无刷直流电动机控制系统的设计伍艮常(株洲职业技术学院，湖南株洲412001)摘要：随着计算机技术、电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的飞速发展，直流电动机控制系统正逐渐向数字化、智能化方向发展。在直流电动机控制系统中，传统的模拟系统已经不适应这一趋势的发展。DSP技术的引入不但解决了这一问题，而且同时大大提高了控制系统的控制精度、实时性和可靠性；提高了系统的效率，大大减轻了工作人员的劳动强度。论文介绍了采用美国TI公司生产的TMS320F2812型DSP芯片的无刷直流

2、电动机控制系统的基本结构和工作原理，并详细介绍了基于DSP技术的无刷直流电动机控制系统的硬件电路及软件设计。关键词：无刷直流电动机；TMS320F28l2；电机控制系统；DSP中图分类号：TG65；TM33文献标识码：BDSP·basedBrushlessDCMotorControlSystemDesignWUGen—chang(ZhuzhouProfessionalTechnologyCollege，ZhuzhouHunan412001，China)Abstract：Withcomputertechnology，Powerelectronicstechnology，mi

3、croelectronictechnologyandmoderncontroltheorytherapiddevelopmentofDCmotorcontrolsystemisgraduallytodigital，intelligentdirection．InDCmotorcontrolsystems，traditionalanalogsystemsarenotsuitedtothistrendofdevelopment．Thein‘troductionofDSPtechnologywillnotonlysolvetheproblem，butatthesametimegr

4、eatlyimprovethecon。trolsystemsofcontrolprecision，real-timeandreliability；improvetheeficiencyofthesystem，greatlyre。ducesthelaborintensityofstaf．ThispaperintroducestheuseoftheUnitedStatesproducedbyTI·basedDSPchipTM$320F2812BrushlessDCMotorControlSystemofthebasicstructureandworkingprinciple，

5、andgavedetailsofDSP-basedbrushlessDCmotortechnology，controlsystemhardwareandsoftwaredesign．Keywords：brushlessDCmotor；TM$320F2812；motorcontrolsystem；digitalsignalprocessor近年来，随着DSP芯片制造和使用技术的不断成O引言。熟，基于DSP的无刷直流电动机控制系统的研究越来过去，直流电动机大多采用电刷和滑环组成的机越被人们所重视。基于DSP的无刷直流电动机控制正械整流子进行机械换向，而这种机械换向方式具有燥逐

6、步取代基于单片机的无刷直流电动机控制。声大、火花、无线电干扰、寿命短等缺点。现在，电子换TMS320F2812是美国德州仪器公司(TI公司)专门为向式直流无刷电动机不仅克服了机械换向式的缺点，工业应用而设计的新一代DSP处理器。该芯片采用了而且既具有交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便高性能的32位中央处理器、哈佛总线结构，高性能静等一系列优点，还具备直流电动机的运行效率高、无励态CMOS技术，主频最高可达150MHZ(时钟周期为磁损耗以及调速性能好等诸多优点。再加上近年来电6．67ns)；具有外部存储器接口XINTF，可扩展多达力电子技术的飞速发展、新材料和新型电力电

7、子器件1MB的存储空问。的不断涌现，为直流无刷电动机的推广应用打下了坚1驱动控制工作原理实的基础。直流无刷电动机在航空航天、机器人控制、医疗器械、仪器仪表、家用电器等诸多领域得到了广泛1．1系统交联关系的应用。图1是系统交联关系框图，执行机构使用直流无收稿日期：2009—04—07作者简介：伍良常(1963一)，男，湖南宁乡人，株洲职业技术学院研究员级高级]二程师，主要研究方向为电气控制技术，电力电子技术，仪器仪表及测量技术，(E—mail)wgc0104@sina．COll。·39··控制与检测·组合机床与自动化加工技术刷电