【文章內(nèi)容簡介】 不再顯示。為了方便調(diào)試，一般情況下仍然需要打開源程序進行查看。反匯編窗口顯示的格式可以在CCS的Option中的Disassembly中進行設(shè)置。（4）、查看多個窗口CCS2000中對同時打開的多個窗口的處理不是很好，當前窗口會覆蓋整個以前的窗口，并且看不到最小化按鈕。只有最小化所有窗口后才能看到所有窗口的最小化按鈕，所以實際中沒有什么用處。CCS對多個窗口操作的另外一個問題是如果打開同一個窗口，CCS不會關(guān)閉前面的一樣的窗口，而是又打開一個同樣的窗口，因為前面已經(jīng)打開的窗口被覆蓋，所以用戶看不到，因為看不到最小化按紐，結(jié)果會導(dǎo)致用戶同時打開了很多個窗口。這對調(diào)試程序沒有什么影響，可能在CCS的升級版本中會有所改變。CCS對窗口顯示的選擇可以在該窗口右擊彈出選擇項，只有三個選擇，分別是Allow Docking、Close、Float in Main Window。 直流無刷電機轉(zhuǎn)速控制器軟件包括DSP 主程序和DSP 伺服控制程序。其中，DSP 伺服控制程序由AD采樣、PWM 定時中斷程序、HALL脈沖捕獲中斷程序、速度調(diào)節(jié)中斷和顯示程序5 個部分組成。主程序只完成系統(tǒng)硬件和軟件的初始化任務(wù),然后處于等待狀態(tài)，中斷退出后完成AD采樣和顯示。電機轉(zhuǎn)速控制算法在PWM 定時中斷服務(wù)程序中實現(xiàn)。在一個中斷周期內(nèi),從HALL采樣電流可計算轉(zhuǎn)子位置角和轉(zhuǎn)速，當完成所有反饋通道計算后，再根據(jù)采樣信號控制電機轉(zhuǎn)速和方法等的變換。其中斷周期設(shè)定為60μs， ms 完成一次速度環(huán)的控制，控制器的PWM 開關(guān)周期設(shè)置為10kHz。功率驅(qū)動保護中斷程序則用于檢測智能功率模塊的故障輸出，當出現(xiàn)故障時，DSP 的PWM 通道將被封鎖，從而使輸出變成高阻態(tài)。系統(tǒng)的主要保護功能有：過電流保護、DSP故障檢測、過載保護、短路保護等。通過各種保護功能，使系統(tǒng)能在安全的環(huán)境下正常工作,達到預(yù)定目標。 TMS320F2812事件管理器(EV)介紹作為電機的專用芯片，F(xiàn)2812最大的特色是其內(nèi)置了一個功能強大的事件管理器(Event Manager)，該模塊提供了一套用于運動控制和電機控制應(yīng)用的功能和特性。事件管理器功能模塊如下圖為事件管理器模塊的結(jié)構(gòu)框圖。 圖59 事件管理器結(jié)構(gòu)框圖事件管理器模塊包括以下功能模塊：三個通用定時器(GP timer)；三個全比較單元(Full pare units)；PWM電路，其中包括空間食量的PWM電路，死區(qū)發(fā)生單元和輸出邏輯。四個捕獲單元(Capture units)；正交編碼器脈沖電路(QEP circuit)；事件管理器模塊有12個引腳用于比較/PWM輸出:三個通用定時器的比較/PWM輸出引腳T1PWM/T1CMPT2PWM/T2CMPT3PWM/T3CMP六個全比較PWM輸出引腳PWMI/CMPIPWM2/CMP2PWM3/CMP3PWM4/CMP4PWM5/CMP5PWM6/CMP6三個單比較PWM輸出引腳PWMI/CMP7PWM8/CMP8P WM9/CMP9事件管理器模塊使用CAP1/QEPI, CAP2/QEP2，CAP3和CAN這四個引腳作為捕獲輸入或正交編碼器脈沖的輸入腳。事件管理器模塊中的通用定時器可以編程為在外部或內(nèi)部CPU時鐘的基礎(chǔ)上運行。引腳TMRCLK提供了外部時鐘輸入。引腳TMRDIR用于當通用定時器處于定向增/減計數(shù)方式時規(guī)定計數(shù)方向。事件管理器模塊的所有輸入都由內(nèi)部CPU協(xié)調(diào)同步。一次跳變必須保持到兩個CPU時鐘的上升沿，才能被事件管理器模塊識別。也就是說，如果CPU時鐘已被選作CLKOUT輸出的信號源，則跳變須保持CLKOUT輸出的兩個下降沿。因此，建議任何跳變必須保持至少兩個CPU時鐘周期EV產(chǎn)生的中斷分為三組。EV中有三個寄存器EV IFRA，EVIFRB， EVIFRC，分別用來表示三組中斷的標志。三組中斷分別與三個CPU中斷輸入相關(guān)聯(lián)。每一組事件管理器中斷都附有一個中斷向量寄存器，表示為EVIFVRx(x=A, B, C)， 可以由軟件訪問以得到一個中斷源的向量標志(每個中斷源有一個唯一的中斷向量標志)。對應(yīng)每個EV中斷有一個中斷屏蔽寄存器，表示為EVIMRx(x=A, B, C)。如果EVIMRx中相應(yīng)位為0，則中斷被屏蔽。若為1，則去除中斷屏蔽。中斷標志寄存器可以通過兩種方法來復(fù)位:用戶軟件將1寫到EVIFRx的相應(yīng)位；在中斷組產(chǎn)生請求被接受后，用戶軟件讀它的中斷向量標志位。圖510主程序結(jié)構(gòu)框圖主程序完成系統(tǒng)初始化，各變量初值設(shè)定，中斷結(jié)束后完成AD采樣和顯示。 AD采集子程序流程圖 圖511 AD采集子程序流程圖 圖512 PWM輸出電路TMS320F2812的PWM發(fā)生電路產(chǎn)生6路具有可編程死區(qū)和可變輸出極性的PWM信號PWMIPWM6，當T1計數(shù)值與全比較單元的比較值相同時，產(chǎn)生的狀態(tài)匹配信號進入波形發(fā)生單元。在該系統(tǒng)中，我們使用對稱PWM波發(fā)生器，由其產(chǎn)生的PWM信號進入死區(qū)發(fā)生單元。系統(tǒng)中考慮到所用功率器件的開通和關(guān)斷時間(最大關(guān)斷時間為3us)，輸出邏輯控制單元控制PWM信號的極性，可設(shè)置PWM為強制高電平、強制低電平、激活高電平、激活低電平等4種狀態(tài)。對于PWM信號的產(chǎn)生采用根據(jù)控制規(guī)則直接由DSP輸出六路PWM波。 流程圖如下：圖513 電機控制流程圖6 制作與調(diào)試 開發(fā)平臺調(diào)試 我們首先對三意開發(fā)平臺DSP2812進行了平臺的測試，對CCS進行了熟悉，了解CCS的開發(fā)的整個過程，熟悉了編譯，下載，運行的過程。同時利用示例實驗程序?qū)ζ脚_進行了測試，我們發(fā)現(xiàn)有一些問題。首先，平臺的可靠性有一定的問題，特別是仿真器和目標板的連接存在著不少的問題，出現(xiàn)的問題有軟件復(fù)位失敗，系統(tǒng)一直處于低功耗模式等問題，我們咨詢了三意公司和指導(dǎo)老師，發(fā)現(xiàn)這個問題是硬件自身的問題，可能是虛焊，還有可能是三意自己的仿真器存在一定的問題，具體原因三意的工程師也說不上來，但后來給我們換了仿真器和目標板后問題基本不再出現(xiàn)。其次，我們實驗了三意的示范例程，其中一個是PWN開環(huán)的調(diào)速，另一個是AD采樣的程序，發(fā)現(xiàn)AD采樣的程序存在一定的問題，它并沒有采樣到信號。同時PWM開環(huán)調(diào)速的程序的直接改變占空比，當占空比太大，使轉(zhuǎn)速太大時，高壓板自己保護了，不能正常啟動。通過這些平臺的調(diào)試，為我們建立一個簡單的閉環(huán)系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)，同時也了解到我們需要解決的問題的難點。 調(diào)試 首先我們進行了HALL采集電路反饋信號的系統(tǒng)調(diào)試和示波器的觀察。圖61 HALL信號測試圖我們測試的兩路的HALL信號，測試的結(jié)果非常的不錯，其波形非常的好，完全可以用于速度計數(shù)和位置的確定。其次我們對PWM的波形輸出的一路進行了波形的測試，我們通過改變占空比來觀察不同的波形輸出，實現(xiàn)了我們希望的結(jié)果。測試結(jié)果如下：圖62 PWM測試波形圖 最后，我們測試了AD的采樣電路，我們用的是第9路AD轉(zhuǎn)化口，我們通過設(shè)定斷點觀察AD采樣口采樣的數(shù)據(jù)的變化，其是12位采樣，未作移位處理，其值可以在065520之間變化，能夠?qū)崿F(xiàn)采樣。同時我們采樣是放在等待中斷之后，對采樣的時間進行了控制，雖然沒有設(shè)定具體的時間，但用一個循環(huán)讓其采樣不要太快，如果對采樣時間要求很高，可以將其放入定時中斷中。以上我們是對系統(tǒng)的各個模塊進行了調(diào)試，發(fā)現(xiàn)了其中的問題和我們希望的是否一致，同時也帶有一定的驗證和測試過程，為我們后面的二次開發(fā)奠定基礎(chǔ)。接下來我們就要把其變成一個閉環(huán)的系統(tǒng)，解決前面平臺調(diào)試和模塊調(diào)試時存在的問題。我們實現(xiàn)的功能有：我們實現(xiàn)了系統(tǒng)的閉環(huán)控制和調(diào)速，加減速，在整個過程中，我們沒有采樣PID調(diào)節(jié)，而是使用比較簡單的算法，我們進行了分段速度控制，在01000RPM轉(zhuǎn)時速度的增加比較緩慢，以使電機平滑的啟動，而在10004000RPM左右時速度增加比較快，同時在離4300RPM很近時，加速又比較慢。其中遇到一些比較值的設(shè)定的問題，當比較范圍設(shè)定不正確時，可能出現(xiàn)錯誤，最后通過多次的測試和邏輯的分析，解決了這個問題，同時我也運用搖桿進行加減速的控制，同時實現(xiàn)微調(diào)功能，當搖桿打到最大時，可以設(shè)定的算法加速到額定轉(zhuǎn)速，當搖桿不打時，就不加速，當搖桿打到中間位置時微調(diào)，加速比較慢，可以實現(xiàn)比較精確的控制，減速控制方法相同，只是加速變?yōu)闇p速。最后調(diào)試的結(jié)果非常的理想。同時我們實現(xiàn)了閉環(huán)控制通過誤差來調(diào)節(jié)，正反轉(zhuǎn)速度多檔調(diào)節(jié)，可以把整個搖桿信號當成多檔開關(guān)信號，實現(xiàn)正向的兩檔速度調(diào)節(jié)和反向的兩檔速度調(diào)節(jié)，由于搖桿本身的精度和操作性不強，所以我們只做了兩檔的調(diào)節(jié)，其實如果采樣其他的AD輸入，可以線性化處理AD采樣的值，從而實現(xiàn)采樣的值和速度的一一對應(yīng)關(guān)系，從而實現(xiàn)無級調(diào)速，難度也不大。在這里我們采樣的算法和上面的一樣，只是，反饋信號不是速度信號來調(diào)節(jié)，而是采用了誤差信號進行控制，如果這里采樣不同的算法，那么實現(xiàn)的控制效果將大大提高。算法不是我們研究的重點，所以在這采用了最簡單的算法來實現(xiàn)閉環(huán)控制。結(jié) 論我們的任務(wù)是熟悉掌握DSP芯片的基礎(chǔ)知識，學(xué)習相關(guān)模塊的功能及應(yīng)用，對電機及其控制原理進行了學(xué)習和熟悉，掌握了PWM調(diào)速方法，在此基礎(chǔ)上，通過搖桿來控制速度，采用HALL進行位置檢測，速度的計算也是通過HALL實現(xiàn)，形成一個閉環(huán)反饋，實現(xiàn)了閉環(huán)控制下的速度調(diào)節(jié)。在功能上，我們實現(xiàn)了直流無刷電機調(diào)速，加減速控制和微調(diào)功能，實現(xiàn)了正向的兩檔速度調(diào)節(jié)和反向的兩檔速度調(diào)節(jié)；同時我們實現(xiàn)了通過誤差來調(diào)節(jié)，正反轉(zhuǎn)速度多檔調(diào)節(jié)，在這基礎(chǔ)上可以升級成無級調(diào)速，實驗表明調(diào)速的效果達到要求。 致 謝尊敬的師長，親愛的朋友、同學(xué)們，在我即將完成本科學(xué)業(yè)之際，對四年來你們所給予我的教導(dǎo)、關(guān)心和幫助，表達以我最誠摯的謝意!在此，特別向我的導(dǎo)師劉勤賢老師致以深深的謝意，在這短短的半年里，劉老師以她淵博的知識、嚴謹治學(xué)的態(tài)度，言傳身教，激勵著我不斷學(xué)習、不斷進步，使我終生受益匪淺。本篇論文就是在劉老師的精心指導(dǎo)下完成的，其中傾注了她大量的精力，尤其是她常常在其繁忙的工作時間和中午休息時間來指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計，老師這種精神將永遠銘記在我心中。在此我再次向老師表示由衷的感謝和致以崇高的敬意!課題的進行得到了三意公司文老師，班主任龔老師，電子教研室朱老師熱情幫助，最后特別感謝我的搭檔陳潔涵同學(xué)。感謝一起學(xué)習的同學(xué)們和朋友們，這四年中我們一路走來，一起快樂一起成長。四年的大學(xué)生活是我人生中重要的轉(zhuǎn)折點，是我人生的重要財富。衷心感謝所有在我成長的道路上給予我關(guān)懷和幫助的人們。衷心感謝父母對我生活、學(xué)習各方面無微不至的關(guān)心、鼓勵和支持!他們是我永遠的支柱!感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的人，衷心祝愿你們健康、快樂! 參考文獻[1] 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