DSP-直流电机解读VIP免费

DSP技术应用综合训练课程报告xx—xx学年第xx学期课题名称基于TMS320F2812直流电机控制系统姓名xxx学号xxxxxxxxx班级xxxxxxx成绩基于TMS320F2812无刷直流电机控制系统【摘要】:无刷直流电机（BrushlessDirrentMotorBLDCM）时随着电机控制技术、电力电子技术、微电子技术的发展和新型永磁材料的进步而出现的一种新型电机。无刷直流电机时多变量非线性受控对象，传统控制方法难以对其精确控制。本文基于粒子群算法的模糊控制策略，对模糊控制器参数进行优化，并进行了PID控制、模糊控制、基于粒子群算法模糊控制的调速系统实验，对各种方法下的系统响应性能进行比较和分析。实验表明，该系统结构简单紧凑，控制精度高，具有良好的静态和动态性能。【关键词】：TMS320F2812,数字信号处理器，串行通信【Abstract】:BrushlessDCmotor(BLDCM)isanewtypeofmotorwhichisdeveloponbaseofDCmotorduetotheadvancementofthepowerelectronics,motorcontroltechnology,microprocessorandtheappearanceofnewtypeofpermanentmaterials.BLDCMisamulti-variableandnon-linearsystem.FuzzycontrolhasbeenusedinthefieldoftheBLDCMcontrol.However,thedesignandtuningofthefuzzycontrollerarenotsatisfied.AndthenthespeedcontrolperformanceofspeedcontrolPIDcontroller,fuzzycontroller,baseonPSOcontrollerwerecomparedandanalyzed.Experimentalresultsshowthatthesystemhasasimpleandcompactstructure，highcontrolprecisionandgooddynamicandstaticcharacteristics.【Keywords】:DSPTMS320F2812,DigitalSignalProcessor,SerialCommunication引言无刷直流电动机从上世纪70年代末开始引起了从事电机及驱动系统学者的重视。电机的驱动控制结构有很多形式，近年来国外学者多集中于对直流电机的转矩波动及其控制问题上进行研究。以单片机为核心组成的数字控制电路调速控制能力强，但只能实现系统的外环数字控制，而DSP则可以实现全数字化的控制。无刷直流电机利用电子换向器取代了传统直流电机中的机械电刷和机械换向器，因此不仅保留了直流电动机运行效率高和调速性能好等优点，又具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点。由于不受机械换向限制，易于做到大容量、高转速，目前在航天、军工、数控、冶金、医疗器械等领域已得到大量应用。TMSF2812DSP是TI公司新推出的基于TMS320C2xx内核的定点数字信号处理器。器件上集成了多种先进的外设，具有灵活、可靠的控制和通信模块,完全可以采用单芯片实现电机控制系统的控制和通信功能，使得电机控制系统简单化、模块化，为电机及其他运动控制领域应用的实现提供了良好的平台。本文设计和实现了基于TI公司TMS320F2812DSP芯片的无刷直流电机控制系统，整个系统结构紧凑，功能完善。1.课题要求本文主要研究基于DSP的直流电机控制系统，通过控制算法和调速方法的分析，利用电机调速、DSP芯片控制、上位机通信等的基本原理及相关知识，实现对电机的速度控制。可以实现以下功能:1.能够完成电机启动、停止；2.能够完成正、反转；3.在完成以上功能的基础上实现电机的加速与减速。2．硬件设计2.1系统硬件设计系统的硬件框图如图1所示，可以看出基本上包括一个以TMS320F2812DSP为核心的DSP控制板，一块配套的功率驱动板和一台无刷直流电机。本系统设计控制的无刷直流电机采用霍尔元件作为位置反馈机制，从反馈的脉冲信号中获得位置信息和转速情况。控制核心DSP根据采集到的实际转速，修正控制转速，实现系统对电机转速的闭环控制。此外，系统从电机的驱动器件IGBT处获得电流信息。通过综合这三个信息，使得整个电机调速系统安全、稳定、可靠地工作。图1系统硬件框图2.2部分硬件设计整个系统由控制、驱动、显示及电源四部分组成，结构框图如下图所示：2.2.1控制部分硬件设计控制板部分以TMS320F2812为核心，加上一部分外围电路及接口构成。实现的主要功能是控制指令的接收和执行，速度信号的接收和计算处理，电流采样信号接收和转换，速度闭环和电流闭环控制算法的执行等。对电机的控制主要使用F2812片上的两个电机控制专用外设——EVA和EVB。利用通用定时器T...