基于admcf340永磁无刷直流电机控制系统设计

《基于admcf340永磁无刷直流电机控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据2011年8月15日第34卷第16期现代电子技术ModemElectronicsTechniqueAug．2011V01．34No．16基于ADMCF340的永磁无刷直流电机控制系统设计郭姣，刘艳良(海军大连舰艇学院基础部，辽宁大连116018)摘要：随着直流无刷电机应用领域的不断扩大，对控制系统的稳定性和实时性提出了更高的要求。以DSP芯片AnMCF340为控制核心，设计了永磁无刷直流电机的控制系统，井给出了部分硬件电路图和控制软件流程图。该系统利用DSP芯片的快速运算功能和面向电机控制的专用外围设备．实

2、现了电流、速度的全数字双闭环控制。研究结果表明，该系统稳定可靠，实时性良好，为永磁无刷直流电机的广泛应用提供了一定的理论参考依据和工程实际方法。关键词：永磁无刷直流电机；DSP控制器；ADMCF340芯片，电机控制中图分类号：TN7lo一34文献标识码：A文章编号：1004—373X(2011)16一0198一02DesignofControlSystemforPermanentMagnetBrushlessDCMotorBasedonADMCF340GUoJiao，LIUYan_liang(DepBnmentof

3、BasicSciences。DalianNavalAcademytD“^n116018．Chj舳)Abst旧ct：WiththeexpansionoftheappIication“eldofbrushlessIX：nlotor，itneedsIIighrequirenlentforthestabilityandreal-timeperfo咖anceofcontrolsyste札nkingtheDSpchip(ADMCF340)asthecoretodesignthecontrolsystem，thellardwar

4、ecircuitandthesoft啪reflowchrts．Thedoubleclosedl∞pPIcontroIfIlocIeisrealizedbyusiTlgDsPcalculationpowerandperipheralequip—mentforInotorcontroI．TheresearchresultsshowthatthecontroUercanrunsteadilyarldthetimjngeffectis、Vell，whichprovidessorr坨theoryreferenceandpra

5、cticaJ仃lethodsfortheapplicationsofpemlanent-rmgnetB】』X：~LKeywords：permanentmagnetbrushlessDCmotor；DSPcontroller，ADMCF340；motor-controIO引言直流无刷电机实际属于永磁同步电机，一般转子为永磁材料，随定子磁场同步转动。这种电机结构简单，而且由于移去了物理电刷，使得电磁性能可靠，维护简单，从而被广泛应用于办公自动化、家电等领域[1]。直流无刷电机的运行过程要进行两种控制，一种是转速控制，也

6、即控制提供给定子线圈的电流；另一种是换相控制，在转子到达指定位置改变定子导通相，实现定子磁场改变，这种控制实际上实现了物理电刷的机制。因此这种电机需要有位置反馈机制，比如霍尔元件、光电码盘，或利用梯形反电动势特点进行反电动势过零检测心3等。电机速度控制也是根据位置反馈信号，计算出转子速度，再利用PI或PID等控制方法，实时调整PWM占空比等来实现定子电流调节。因此，控制芯片要进行较多的计算过程。当然也有专门的直流无刷电机控制芯片，但一般来说，在大多数应用中，除了电机控制，总还需要做一些其他的控制和通信等事情，所以，

7、选用带PwM、同时又有较强数学运算功能的芯片也是一种很好的选择∞。5J。收稿日期：2011一03—14ADI的数字信号处理器ADMCF34X系列整合了通用数字信号处理器快速运算功能和单片机外围丰富的特点，使得该系列特别适合于那些要求有较强的数据处理能力，同时又要有较多控制功能的应用中，对直流无刷电机的控制就是这一系列DSP的典型应用之一[6。。1ADMCF340芯片简介ADMCF340集成了一个20MIPS定点DSP内核和一整套外部接口。其中的DSP是完全与ADSP一2100系列数字信号处理器兼容的，这为熟悉ADS

8、P一2100系列的用户使用该控制器带来了便利。ADMCF340包括一个三相16位基于中心点脉宽调制(PwM)发生器，可编程脉宽调制，脉冲分辨率达50ns，可编程窄脉冲检测，最低开关频率可至153Hz，双／单脉冲工作时间更新方式控制，死区可编程控制器；13个模拟输入通道，高达12位的分辨率；3个双极性模拟电流J一输入引脚，并具有可编程采样和保持放大器以及过电流