利用DSP控制直流无刷电机

利用DSP控制直流无刷电机RAMDSP口电路以及软件实现方案。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*公自动化、家电等领域。直流无刷电机运行过程要进行两种控制，一种是转速控制，也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，或者利用梯形反电动势特点进行反电动势过零检测等。利用光电编码器的系统在软件实现上更方便。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PIPIDPWMPWM，同时又有较强数学运算功能的芯片也是一种很好的选择。MotorolaDSP568xx直流无刷电机结构和连接PWM1AB1A－BIIIIIIIVIVAC1A－C90°，PHASEA、PHASEB、PHASEC，在转1IVI011、001、101、100、110、010。这样，通过捕捉积分编码器任一路输出上的跳变沿，读取跳变沿后的积分编码器输出状态，就可以确定转子的新位置，实现定子绕组电流换向。同时，利用定时器检测两次换向之间的时间间PWMDSP568xx中使用到的主要模块MotorolaDSP568xxbldc_sensorsDSPPWMDECODERPWM模块共有六路输出，分别用来控制三相的顶底共六个功率管。PWM0PWM122C02A5A0、A1、A2、A3D03A3输出，它用来测量某路霍尔信号两个跳变沿间的时间间隔，计算转子速度。D020ms间隔的节拍，周期性的对系统状态进行转换和检测。DECODER3PHASEA、PHASEB、PHASEC控制算法对于无刷直流电机的控制，软件上的内容是主体。程序是一种前后台结构，前台是一个死循环，死循环内作两个工作，一个是程序状态转换ApplicationStateMachine(20msLEDServiceLedISR(ApplicationModeInit、Stopped、RunningFault，用来指示系统的状态。main()函数一开始在初始化函Initialize(InitApplicationStateMachine()44A0、A1A2，A3D05系统一加电，程序进入初始化函数Initialize()，在这个函数中，做了以下工作：◆启动直流电压ADC；◆初始化Led，开始20ms的周期时钟中断D0；◆开关状态初始化；◆PWM◆捕捉积分编码器跳变沿的定时器A0、A1、A2初始化；◆相位检测器初始化；◆ApplicationMode=Init；◆取得转子位置，设好初始的导通相；◆PI控制器初始化；◆用于测量转速的定时器A3的初始化。从Initialize()返回后，立刻进入前台死循环。A0、A1、A2ISRQTimer()，在这个中断服务程序中，完成以下的工作：◆从相位检测器取得当前积分编码器的三路输出状态；◆根据当前积分编码器输出状态，判断转子运转方向；◆并调整PWM模块的交换和屏蔽，即定子电流换相。所以说，定子电流的换相，是在紧随着积分编码器输出跳变沿的中断服务子程序中完成DIRECTION_TABLE[8]{0,5,3,1,6,4,2,0}。这个数组元素的下标和元素的值对应转子在顺时针运转情况下，当前编码器状态和下一个编码器状态（1）011I001011001样，通过比较以编码器上一个状态作为下标的数组元素值与当前状态是否相同，就可以判断转PWMPWM2，AB70CPWMC30％成70BCB－>CPHASECA3A3Initialize(LedInit(D0D020msLedISR()的运LedISR(bLedISROccurredServiceLedISR()函数的具体代码完成以下工作：◆Led闪烁周期计算和控制；◆UpButton、DownButton按键延时控制；◆从ADC读取直流电压值并重启ADC；◆取得一路积分编码器的跳变沿间隔并计算速度，进行速度控制。所以，转子运转的速度控制是在几乎每20ms周期的ServiceLedISR()内完成。变。结束语MotorolaDSP568xx围于实时性要求较高的场合，有比较好的特性。参考文献MotorolaDSP16MOTOROLASemiconducto