DSP电机数字平台管理论文

DSP 电机数字平台管理论文 摘要：和异步机的各种控直接转矩控制目前已经应用到同步机制系统中，由于其采纳 BangBang 控制，长控制周期将导致大电流和大的转矩脉动这两个突出问题，要使控制性能更为优越必定对控制周期提出更高的要求。提高控制平台性能是解决这些问题的有效途径之一。TI 公司的 2000 系列 DSP 是电机控制领域常用芯片，针对电机控制设计的事件管理器具有突出优点。3X 系列 DSP 则是性价比很好的通用芯片，浮点运算，数据处理速度快。为此采纳双DSP 系统结构，从电机控制领域特点出发，利用 TMS320LF2407A控制上的强大功能而专注于控制方面的工作；TMS320VC33 浮点运算能力强，则进行数据的分析和处理。使用双口 RAMCY7C025 实现双机之间的高速数据沟通和通信，使得不同 MDSP 优势充分体现，协同工作，大大提高控制平台的性能。 关键词：电机控制；直接转矩控制；双 DSP；双端口RAM；通信 引言 直接转矩控制[1]是目前广为讨论的电机控制理论之一，已在异步机上取得了成功，而在同步机方面的应用也已有了一定进展[2]。由于该理论直接对转矩进行控制，故瞬态性能得到了显著的改善。但是，由于其采纳的是 BangBang 控制，控制周期过长会使电流过大；同时大周期会使转矩脉动加大。为了解决这个问题可以从控制策略上加以改进，比如采纳 SVMDTC[3]来取代传统 DTC方案；也可以在控制平台上加以考虑，提高处理器速度，缩短控制周期。以单个 DSP 为核心的控制平台（常见的芯片如 TI 公司的2000 系列），由于既要完成复杂的算法，还要执行数据采集、控制信号输出、系统保护以及人机交互等一系列操作，无法有效地缩短控制周期。在综合考虑了各种数字信号处理器的性能之后，决定采纳双 DSP 并行工作的体系结构；并同时考虑到该控制系统的特点，即在每个控制周期内两个 DSP 之间交换的信息很少，不同于诸如图像采集系统[4]那样，需要大流量的数据交换。由此实行了一系列特别的设计思想。首先，在芯片的选型上兼顾了各自不同的特点，即专用于电机控制领域的芯片 TMS320LF2407A 专注于控制；高速通用数据处理芯片 TMS320VC33 则着眼于复杂算法的实现，从而充分利用了各自的特点。其次，针对电机控制这一特定领域，需要采集的数据相对较少，同时反馈的也只是计算结果，即 PWM 波发送策略，并无大量中间结果，因此，需要考虑的重点是控制方法的实现，和数据采集的实现必须占用尽可能少的资源。同时由...