- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
基于DSP的无刷直流电机控制系统的硬件设计
摘要:无刷直流电机具有结构简单、运行可靠、维
护方便、动静态特性好等优点,在工业上已得到越来越广
泛的应用。本文详细阐述了无刷直流电机控制系统的硬件
设计,以TI公司的TMS320LF2407A芯片为控制核心,设
计了无刷直流电机控制电路、驱动电路、检测电路以及保
护电路。其主要优势在于利用数字信号处理器的高速运算
功能,易于实现各种高效的控制算法,达到无刷直流电机
的高精度控制的目的。
关键词:无刷直流电机;DSP;TMS320LF2407A
无刷直流电机的特点是结构简单、运行可靠、维护方
便。它又有传统直流电机控制简单、调速性能好、功率密
度高、输出转矩大等特点。因此,无刷直流电机在工业机
器人控制、数控设备、纺织、化工等工业控制领域得到了
广泛的应用。所以,对无刷直流电机及其控制方法进行
统、深入的研究有十分重要的意义。
一、无刷直流电机系统的硬件设计
1.硬件系统总体设计
系统的硬件部分主要由主电路、控制电路和辅助电路
等构成,其主电路部分包括整流、滤波、逆变电路等。逆
本文档下载后根据实际情况可编辑修改使用
变电路是由功率开关管构成的三相桥式结构。逆变电路对
整流、滤波后的直流电压进行斩波,形成电压、频率可调
的三相交流电,供给无刷直流电机,这样无刷直流电机就
开始运转起来。控制电路以美国TI公司的TMS320F2407A
芯片为核心,构成全数字化控制系统,对系统的控制与保
护等负责,系统的控制参数和故障信息等保存在
TMS320F2407A的存储器中。辅助电路由电源电路、驱动
电路、检测与保护电路等组成。系统的硬件框图如图1所
示。
图1系统硬件结构框图
无刷直流无刷电机控制系统主要由如下部分组成:
(1)逆变主电路;(2)TMS320F2407A控制单元;(3)驱
动电路;(4)检测电路;(5)保护电路
2.TMS320F2407A控制单元
(1)控制器的选择
控制器是无刷直流电机控制器的核心,选用控制器需
要考虑的是控制器要可靠,易于维护,可移植性强,效率
高。有以下几种:1)专用芯片;2)单片机;3)数字信号处
理器,其中数字信号处理器(DSP)采用了不同的内部结构。
传统的通用微处理器大多采用的是冯?诺依曼结构(Von
NeumannArchitecture),它片内的程序空间与数据空间共用
一个公共的存储空间。为了提高速度,现代DSP芯片内部
本文档下载后根据实际情况可编辑修改使用
一般采用的是哈佛结构(HarvardArchitecture)或改进的哈
佛结构。而哈佛结构最大特点是计算机具有独立的数据和
程序存储空间[19]。这样允许CPU可以同时执行取指令和
取数据,提高了数据吞吐率,进而提升了系统的运算速度。
流水线技术也可以帮助系统提高效率。硬件乘法器可以使
得DSP在单周期内就可以完成取操作数,相乘并把结果放
在累加器中。除此之外,特殊的DSP指令也会大大提高
统的性能,DSP有着非常丰富的片内外设。利用DSP来进
行电机控制,可以减小系统的成本,另外,DSP还有如下
的优势:1)速度快;2)存储容量大;3)软件编程灵活;由此
可见,数字信号处理器比较适合作为电机控制的中央控制
单元。基于以上分析,本设计中采用TI公司用于电机控制
的2000系列CPU,其型号为TMS320F2407A。
(2)控制板设计
由前面分析可知,系统采用的控制器是TI公司的
TMS320F2407ADSP芯片[19]。下面介绍DSP及其最小
统的外围接口电路。主控制板结构框图如图2所示:
DSP控制板主要由DSP芯片、外扩存储器、JTAG仿
真调试接口和CPLD译码电路组成。下面介绍下外扩存储
器电路,JTAG仿真调试接口和CPLD译码电路组成。
TMS320F2407A内部存储容量有限,同时考虑到调试过程
中可以将程序下载到片外高速SRAM中,系统进行了外部
本文档下载后根据实际情况可编辑修改使用
RAM的扩展,系统选用两片IS61LV6416[1],用于存储数
据。在
您可能关注的文档
- 会计实务:企业年金个人所得税递延纳税.pdf
- 2017司考民法笔记:行为人主观上有过错.doc
- 法律中结婚的必备条件都有哪些.doc
- 会计经验:原始凭证的法律划定.pdf
- 医疗事故技术鉴定费用由谁支付【热门下载】.doc
- 卫生法律法规:医疗事故知识总结.doc
- 2024年04月内蒙古乌兰察布市集宁区事业单位人才引进30人笔试上岸试题历年高频考点难、易错点摘选附带答案详解.docx
- 2024年04月内蒙古乌兰察布市市直事业单位人才引进笔试上岸试题历年高频考点难、易错点摘选附带答案详解.docx
- 2024年04月云南省永仁县投资促进局2024年招考1名工作人员笔试上岸试题历年高频考点难、易错点摘选附带答案详解.docx
- 2024年04月云南省屏边苗族自治县医疗保障局2024年招考1名办公室工作人员笔试上岸试题历年高频考点难、易错点摘选附带答案详解.docx
- 新能源发电智能监控系统-安装手册re1.pdf
- 01 青铜器RDM用户操作手册_系统安装分册V1.0.pdf
- ipecs-mg_快速安装指南.pdf
- 快速安装指南 - Brother Solutions Center.pdf
- SDS_ONE_A56岛精破解版安装指南.pdf
- 2009-2015.2019-2020年广西民族大学241《法语》(二外)考研真题.pdf
- 光的折射说课.docx
- 2024年04月内蒙古满洲里市教育系统校园招考聘用教师笔试上岸试题历年高频考点难、易错点摘选附带答案详解.docx
- 2024年04月内蒙古巴彦淖尔市教育局直属普通高中学校赴内蒙古师范大学招考聘用教师18人笔试上岸试题历年高频考点难、易错点摘选附带答案详解.docx
- 关于五年级教学计划范文(20篇).pdf
文档评论(0)