單片機外文翻譯永磁無刷直流電機-單片機-資料下載頁
2025-01-19 07:58本頁面
【導讀】butalsotoprovide6-channelPWMoutput,8-channel14-bitA/Dconversion. channels,16general-purposeI/0I,aswellasthree32-bitdedicated
【正文】 速度盡可能高的芯片。而 ADI的2199x 系列速度達到了 160 M,再考慮到其適應惡劣工作環(huán)境的能力，在本文中，我們選擇了 ADSP21992 作為核心控制芯片。 （一）硬件構成 1．控制電路 控制電路主要由 ADSP21992 及其相應的外圍擴展電路構成。其中包括晶振電路，外擴 FLASH,JTAG 接口，電源電壓轉換電路， PWM 接口， 1/0接口以及 A/D接口等電路模塊構成。 ADSP21992 為 160 M 的高性能混合信號 DSP芯片，該芯片除具有強大數(shù)據(jù)處理能力外，針對電機控制，還提供有 6 路 PWM 輸出、 8 路 14 位A/D 轉換通道、 16 路通用 I／ 0口以及 3個 32 位專用計數(shù)單元等硬件資源。 2．功率電路 驅動電路由二極管整流橋、濾波電容以及 IGBT 逆變器構成；驅動電路采用IR公司的 I82130 專用的 MOs 功率器件專用門極驅動芯片，該芯片不僅可以實現(xiàn)對 IGBT 的最優(yōu)驅動，且具有完 善的保護功能，可顯著提高系統(tǒng)的集成度和可靠性；隔離部分采用高速光耦 HCPL4504,起電位隔離作用。 3．轉子位置及電流檢測電路 由于高速電機工作電流、反電勢波形畸變較為嚴重，因此不適合采用無位置傳感器控制，為安裝方便，采用體積小、安裝 方便的電磁霍爾傳感器并安裝于定子繞組端部，輸出信號經(jīng)分壓，濾波緩沖。 電流 PI調節(jié)器目的是實現(xiàn)電流快速、準確地跟蹤給定值，故選用增量式 PI調節(jié)器；速度 PI調節(jié)器關系到系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能，故采用積分分離 PI調節(jié)器。軟件設計中遇到的 PI調節(jié)器設計問題即比例系數(shù) kP和積分作用系數(shù) ki選取問題。系統(tǒng)采用系數(shù)為 AD 工公司標準 PI 程序中規(guī)定的系數(shù)（ Kp= 25,Wpi＝ kp／ ki＝ 50Hz），并使用正常，為了達到系統(tǒng)的輸入 DSPI/0 口。傳感器 LEM模塊進行高頻雙向直流檢測，并直接將電流信號相應的感應電壓信號輸 入 DSP A/D 口進行數(shù)模轉換。 4. 保護電路 欠壓保護電路通過檢測電池電壓，當電池電壓降到閡值時關閉電機，使電池不至因過度放電造成不必要的損壞，保護電池。對電源電壓進行 AID 轉換之后，如果欠壓，當次欠壓標志位置一，使能定時器 0中斷，開始定時，欠壓滿 5秒之后停機，跳到自檢工作模式。 過流保護電路可以對 MOSFET 進行保護，將最大電流控制在設定范圍內，當達到闡值時關閉電機，避免了 MOSFET 上通過大電流燒毀的危險。過流保護是控制器的最后防線，過流保護電阻用的是康銅絲，當系統(tǒng)電流超過最大保護 電流值時，康銅絲會燒斷，從而起到保護作用。 在驅動電機運行的過程中，系統(tǒng)還會對電機進行“速度 — 電流”相關控制，控制器判斷電機電流與電動車車速是否在相關范圍內，如果在相關范圍內，控制器以不超過限流設定值為依據(jù)控制電動車車速 。當電機電流與電動車車速嚴重不相關時，即使電機電流沒有達到限流設定值，如果電機電流大于 8A，控制器首先減流到 8A 供電，然后再次判斷車速與電機電流的相關性，在相關范圍內，進入正常供電模式 。如果沒有相關性，控制器進一步減流供電。控制器每否定一次相關判斷，電機電流減小一半，直到控制器停止對 電機的供電 （二）軟件策略 本系統(tǒng)軟件由主程序和中斷服務程序構成。主程序主要完成系統(tǒng)的初始化，包括各寄存器、變量的初始化以及外部器件的初始化以及檢測 I/O 口狀態(tài)。中斷服務程序主要有 PWM同步中斷服務程序，每次電流采樣 A/D轉換結束后產(chǎn)生中斷。軟件流程如圖 2所示。最優(yōu)化，系數(shù)的選取有待進一步的實驗與研究。 四 、 結論 無刷直流電機配以高性能高速實時數(shù)字控制系統(tǒng)器構成的調速控制裝置，硬件軟件化，整個系統(tǒng)控制相對簡單、成本低、轉速平穩(wěn)、噪音低。實驗證明該控制系統(tǒng)方案具有良好的控制性能，具有 較好的實用價值。
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