机器人技术资料-TMS320C240在电机控制中的应用.pdfVIP

·14 ·2003年第4期 (电机电摇伙术) ·电机电器技术 · TMS320C240-OF-电.*Lit 制 中IV9用 黄望军，宋强 (湖南工程学院电气与信息工程系，湖南湘潭 411101) 摘 要:阐述了TMS320C240(DSP)的特点，指出该DSP计算速度快，具有PWM波形发生器等特点， 并将DSP芯片应用于电机的矢黄控制系统中，同时给出了控制系统的软件及硬件设计图。 关健词:数字信号处理器(DSP);电机拉制;矢贵拉制 Abstract;ThebasiccharacterofTMS320C240(DSP)isintroducedinthisarticle,whichhasthecomputing speedandfeatureofPWMgenerator.(DSP)isappliedtothevectorcontrolofmotor.inaddition thedesignofsoftwareandhardwareofthecontrolsystemisgivenhere Keywords:DSP;controlofmotor;vector‘ 一_:J 乃 随着工业电气传动、自动控制和家电领域对电 速同步串行口和独立可编程复用v0等组成，其中 机控制产品需求的不断增加，现代电机控制技术也 通过三个通用定时器和九个比较器的结合产生多达 变得越来越重要。在以往的控制系统中，大多采用 12路的PWM输出，结合灵活的波形发生逻辑和死 单片机及功率器件加以控制，这种控制系统性能较 区发生单元能生成对称、不对称以及带有死区时间 为稳定。但是，在这种控制系统中，给定里要由直流 的空间矢盘PWM波形,DSP芯片中集成的这些功能 量向交流量变换，而反馈量又要从交流量向直流最 大大简化了整个控制系统。此外，该DSP还具有快 变换，两次坐标变换，再加上转子磁链模型计算、转 速的中断处理能力，及硬件寻址控制、数据指针逆序 子参数的辨识与校正等，使系统变得十分复杂。尤 寻址等多种特有的功能，将大大加强TMS32OC240 其是在全数字控制调速系统中，为了能实时控制，除 在电机控制中的功能。 了应采用CPL】芯片主控外，还应采用 DSP，例如 2 DSP在电机控制中的应用 TMS320系列，担负大量的运算工作，使系统的速度 TMS32OC240是典型的集成DSP电机控制器，已 提高。DSP的出现，为电机系统的数字化控制注人 广泛应用于三相交流感应电机、开关磁阻电机、永磁 了新的生机，尤其是德州仪器公司为满足复杂的电 同步电动机、无刷直流电动机等全数字矢量控制的 机数字控制的工业需求而设计的TMS32OC240芯片 系统 中，都 已获得较为理想的控制效果。 将DSP的高速运算能力与面向电机的高效控制能 TMS32OC240芯片特别适合于电机控制，主要得力于 力集于一体，能较好地处理电机的控制问题。 其功能强大的事件管理器。事件管理器具有分为十 1TMS32OC240的基本特性 等优先级的四十个中断，其中的非法地址访问中断 TMS32OC240内核采取Harvard结构体系，即相 (IllegalAddress)能够在程序跑“飞”的情况下复位芯 互独立的数据总线，提供了片内程序存储器和数据 片;PWM封锁中断(PDPIIVT)能够在电机控制异常的 存储器运算单元、一个32位算术/逻辑单元、一个32 情况下封锁PWM输出，保证了系统故障性处理的实 位累加器、一个 16位乘法器和一个 16位桶形移位 时性。事件管理器还提供了三个功能强大的16位定 器，体系采取串行结构，运用流水线技术加快程序的 时器GPTII41ERx(x=1,2,3)，三者可以互相独立，也