基于DSP的无刷直流电动机矢量控制系统

时间：2025-04-05

具有较高的参考价值和实用价值

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基于 D P的无刷直流电动机矢量控制系统 SVe t rCo t o y tm f u h e sDie t c o n r l se o s ls r c S Bl Cu r n o o s d On DS r e tM t rBa e P

刘成

沈

琪

刘志强上海 2 03 ) 0 15

(上海海事大学电气自化系动

摘要

根据系统控制对象的特点，从模块化及数字化的角度出发，选取以 L 20A为控制 F47

芯片，设计了一种基于 DP的正弦波无刷直流电动机矢量控制方案.按照模块化的思想，将系统 S 控制中的矢量运算通过 DP实现算法控制，最终完成以数字信号处理器为核心的正弦波无刷直流 S电动机矢量控制系统.实验结果表明这种控制系统满足了正弦波无刷直流电动机高性能伺服控制所需参数的准确性与实时性要求. 关键词正弦波无刷直流电动机 D P数字化处理矢量控制 SAbtat/ codn ocaatr t f Vc rC nrlSs m o peig teds no s c nacri t hrc ii o et o t y t,cm l n h ei r g esc o o e t g f Vc rC nrlyt L ae nL 20A R a￣n eVco ot l rh eiB e S et o t se o DCbsdo F 4 7 . eli t etr nr i m t yt P o o S m fB gh C oa t c h D bsdo e o ueie1Ep r ett ni i ts eytm如 lte e n vrctadra ae nt dl da. xei nai dc e s h m m o n a t s e h l mado eai n l d h f y e t eo te ih e omac ev ot lyt B DC i f, hg p r r ne rocn oss mO L m . h f s r e fKe wo d Bls l sDi c u rn oo, P dgtl o esn, e tr o t l y tm y r s uhe r t re t trDS, ii prc sig v co nr se s e C M a c os

中图分类号：T 0.文献标识码号：A文章编号：10.34 20) 403.4 M3 1 2 0585 (04 0—060

1引言随着电机本体及其相关技术的迅速发展，新型电机不断涌现 .无刷直流电动机”“的概念已由最初“指”特

具有特定电子换向的直流电动机发展到“泛指”一切具备有刷直流电动机外部特性且没有电刷的永磁直流电动机 .无刷直流电动机系统按其绕组反电势 B MF的波形和电流的波形可分为两大类： E 方波无刷直流电动机和正弦波无刷直流电动机. 正弦波直流无刷电动机具有比方波无刷直流电动机及其它交流伺服电动机更加优越的性能 .随着新的控制理论及控制手段的应用，使得由正弦波无刷直流电动机作为执行元件构成的永磁交流伺服系统具有逐步占居现代电伺服驱动系统主流的趋势 .同时，随着工业生产方式的日益自动化和复杂

性能电伺服系统的正弦波无刷直流电动机伺服控制系统也就日渐成为广大科研人员竞相关注的“焦点”和研究的“热点”之一….

T 3 0 F 4 7具有高速数字信号处理器和 MS 2L 2 0A数字控制功能所必需的结构特点，同时还有单片电

机控制应用方案所需的外设功能.它的指令执行速度达到 4 MIS 0 P,几乎所有的指令都可在 2 n 5 s的单

周期内完成，其指令集不仅适合于完成算法控制及各类“信号处理”类算法，而且其片内带有的用于驱动控制及信号采集的外设也极大的改善了系统的集成度与可靠性 .其强大的处理能力为系统进行矢量控制运算及相关信号的处理奠定了良好的软硬件基础[ .

化，对现代电伺服系统提出了更高的驱动要求，尤其是一些特殊生产设备发展的需要，更是成为促进现代电伺服系统朝着“性能、智能化、柔性化、高数字化”方向发展的“化剂”催 .因此，代表当前高3 6一

2基于 D P的双闭环矢量控制 S基于 DS的电动机双闭环矢量控制数字化模 P块包括响应说明、受控过程、计算单元、测量系统参数变量的传感器、AD等 .本文依靠了 L 2 0A/ F4 7机电设各 20 0 4年第 4期

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优良的集成性能，实现了数据采集、矢量运算和信号输出的合成，同时按照双闭环控制策略完成正弦

能过高，因此本系统根据计算，设置电流环处理周

期为 8u,速度环处理周期为 60s 0s 4u.21双闭环的中断处理 .