基于DSP交流伺服电机控制的制动系统的设计.pdfVIP

维普资讯 DSP开发与应用 文章编号：1008-0570(2006)05—2—0153 3 基于DSP交流伺服电机控制的制动系统的设计 DesignoftheBrakeSystem oftheACServoMotorControlBasedonDSP (华南理工大学)孟令东 曾志新 李 勇 沈炳杰 Meng。LingdongZeng。ZhixinLi．YongShen。Bingjie 摘要 ：介绍 了基于 TMS320F2812交流伺服 电机控制系统的整体方案设计 。阐明了制动 系统的制动原理，给 出了泵升制动 电路 的模型。确定了直流母线 电压线性采样 电路 以厦迟滞 电压 比较 电路 。 关键词：智能功率模块 ；泵升制动 电路 ；线性光耦 ：电压 比较器 ；TMS320F2812 中图分类号：TP273 文献标识码 ：B Abstract：ThewholeprojectdesignoftheACservomotorcontrolsystembasedonTMS320F2812isintroduced，Thebrakeprinciple ofthebrakesystem isillustratedandthemodelofpumpbrakecircuitisgiven，Thelinearsamplingcircuitofdirectcurrentbusand thehysteresisvoltagecompraatorcircuitaro confirmed． Keywords：IntelligentPowerModule；PumpBrakeCircuit；LinearOptocoupler；VoltageComparator；TMS320F2812 TMS320F2812数字信号处理器是TI公司必威体育精装版推 取另外的措施 ，这部分能量将无法及时释放而导致中 出的32位定点DSP控制器，是 目前控制领域最先进 间回路电力电容器上电压上升。如果电动机的的减速 的处理器之一。片上集成了多种先进的外设，为电机 并不太快，电容器上电压的升高不十分明显，一旦电动 及其它运动控制领域应用的实现提供了良好的平台。 机恢复到电动状态，这部分能量将重新被负载所利 TMS320f2812采用高性能的静态CMOS技术 ，主频达 用。但当电动机减速过程较快时，电容器上电压升高很 150MHz(时钟周期 6．67ns)，流水线采样最高速率 快 ，结果，或使变频器中的 “制动过电压保护”动作，或 60ns，交直转换通道 l2位 AD达 16个，PWM输出通 损坏变频器。所以在制动过程较快或位能负载的曳引 道达 12个。片上资源可以足够同时控制两台三相 电 系统中，必须考虑对再生能量进行处理，本文讨论的 机，使控制系统的价格大大降低而且体积缩小 、可靠 是用泵升电路 (即制动单元)对再生能量进行处理。 性提高，可以在高度集成环境中实现高性能的电机控 因此，在本系统中设计 了一个电压检测 电路来实 制。本文主要阐述了基于TMS320F2812交流伺服电机 现了对直流母线电压的监测。当直流母线上的电压过 控制系统中制动系统部分的设计。 高时，检测电路就开启 IPM的制动模块 (通过控制BR 来实现)使直流母线上的电压通过制动电阻R释放， 1制动系统整体方案设计 达到对 电路的保护。 基于TMS320F2812交流伺服 电机控制系统的整 体设计如图1所示。逆变部分采用的是 13本三菱公司 的智能功率模块(IPM)PM50RLA120。PM50RLA120是 七单元的智能功率模块 (三相全桥加 1个泄放管)内 含：栅极驱动 、短路保护 、过流保护、过热保护和欠压 锁定。它具有可靠性高，体积小，使用方便等一系列特 点，缩 了短开发时间，简化了开发步骤。 由变频器、交流电机和机械负载所组成的变频系 统