【正文】 最后，對(duì)所有能夠參加對(duì)我的論文評(píng)審和答辯的老師表示誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] :化學(xué)工業(yè)出版社,2002[2] [D].碩士學(xué)位論文,西北工業(yè)大學(xué),2005[3] ，2000，33(1)：2930[4] ，1999： 21(3)：2529[5] (第2版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000:67一70.[6] [M].,2003[7] 吳守茂,[M].:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.[8] ：東北大學(xué)出版社，2004[9] [M].北京:中國(guó)紡織出版社,2006.[10] 謝寶昌， DSP ：北京航空航天大學(xué)出版社，2005[11] :[碩士學(xué)位論文].武漢:武漢理工大學(xué),2008[12] :[碩士學(xué)位論文].上海:上海交通大學(xué),2007[13][M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002[14][M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004[15] 蘇奎峰,呂強(qiáng),[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005[16] —重點(diǎn)與難點(diǎn)剖析[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008[17] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007[18] Texas ,TMS320F2812 Digital Signal [19] Texas Event Manager(EV) Reference [20] TMS320F28xx C Source Debugger User`s Guide,Texas Instruments Incorporated,1995[21] Texas AnalogtoDigital Converter(ADC)Reference Guide(RevC).2004[22] [M].北京航空航天大學(xué)出辦社,2003:126158.[23] 王曉明 [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004第l版.[24] 徐靜 [J].變頻器世界,[25] [M].:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2004.[26] [D].西安:西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2002.[27] 王曉明,[M].:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.[28] 王聘,李宏,袁林興,[7].微電機(jī),2006,6:61~62.[29] 馬軍,[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào),2007,21(1):99一104.[30] 張雄偉，曹鐵勇. DSP 芯片的原理與開(kāi)發(fā)應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2000[31] Texas Instruments 系列 DSP 的 CPU 京：清華大學(xué)出版社，2004[32] C2000 ：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[33] 龔思遠(yuǎn),楊鵬,[J].微計(jì)算機(jī)信息,2008(05):145~146。最亮眼的東西是陽(yáng)光，最寶貴的東西是時(shí)光，四年的時(shí)光里因?yàn)槟銈儾懦錆M陽(yáng)光。此外，還要特別感謝姚嘉凌老師和肖廣兵老師，感謝這兩位老師在學(xué)習(xí)和工作上給我的悉心指導(dǎo)和幫助。在此我要表達(dá)出對(duì)李老師深深的敬意和誠(chéng)摯的感謝。致 謝這篇論文從選題到完成的各個(gè)部分都離不開(kāi)我的導(dǎo)師李冰林老師的指導(dǎo)。 進(jìn)一步研究方向雖然本文設(shè)計(jì)的基于DSP的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),控制效果已經(jīng)達(dá)到令人滿意的地步,不過(guò)由于一些方面的限制如實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間,有些工作需要進(jìn)一步完善和改進(jìn)。對(duì)于本系統(tǒng)DSP芯片內(nèi)部已經(jīng)設(shè)置了各中斷的終端級(jí)別,所以只需選取對(duì)應(yīng)的中斷級(jí)別的管腳即可。,主要對(duì)系統(tǒng)的中斷模塊進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試中斷程序有沒(méi)有正常和中斷級(jí)別設(shè)置合不合理。因此,采用的解決方案是:數(shù)字信號(hào)的地和模擬信號(hào)的地不要并在一起,如果避免不了的話,需要在離電源較近的地方一點(diǎn)共地。一、軟硬件設(shè)計(jì)方面,由于自己對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)方面經(jīng)驗(yàn)欠缺,對(duì)所設(shè)計(jì)出來(lái)的硬件電路進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí),用示波器觀測(cè)后,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的采樣信號(hào)包含很大的噪聲,尤其是速度采樣信號(hào)。因此,本文所設(shè)計(jì)的基于DSP的直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng),除了對(duì)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了研究,還著重對(duì)系統(tǒng)中應(yīng)用的控制策略進(jìn)行了研究。第六章 總結(jié)與展望 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)在傳統(tǒng)的數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)中,使用得最多的控制器還是單片機(jī)和其它運(yùn)行速度較慢的微型控制器,因其主頻低,使用不了較復(fù)雜的控制算法,所以常規(guī)PID或PI控制算法成為其首選。并分別介紹了軟件開(kāi)發(fā)的平臺(tái)和硬件平臺(tái)，給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)調(diào)速要求，修改占空比得到下圖56所示的波形。圖53 系統(tǒng)硬件平臺(tái)圖54 帶負(fù)載系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖55 PWM輸出波形將程序燒寫到DSP中的程序存儲(chǔ)器中后，供上電之后通過(guò)示波器觀察運(yùn)行結(jié)果，實(shí)驗(yàn)時(shí)電機(jī)為空載。光電編碼器為歐姆龍E6A2CS3C，詳細(xì)介紹見(jiàn)32節(jié)。52 本系統(tǒng)通過(guò)DSP的T1PWM_T1CMP引腳和T2PWM_T2CMP引腳輸出PWM信號(hào)并作為BTS7960的輸入。其中這個(gè)軟件在第四章已經(jīng)做了詳細(xì)介紹。具有如下特點(diǎn)：，采用高性能USB 數(shù)據(jù)線與電腦連接，、 接口，并且支持熱插拔； Instruments公司的TMS320 F280X/F281X/F280XX F2833X/C550X/C674X等芯片的在線連接仿真；，支持C語(yǔ)言和匯編； 的標(biāo)準(zhǔn)14 腳 JTAG 接口連接，仿真器使用操作簡(jiǎn)單，方便。 系統(tǒng)調(diào)試 本系統(tǒng)使用的仿真器為明偉XDS100V2仿真器。 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)主框架 圖51 直流調(diào)速系統(tǒng)主要框架圖 上圖51是整個(gè)直流調(diào)速系統(tǒng)的主要框架圖，通過(guò)XDS100V2仿真器實(shí)現(xiàn)DSP的硬件仿真。5 系統(tǒng)調(diào)試與分析 整個(gè)控制系統(tǒng)是采用DSP2812作為控制核心，CCS4V4作為軟件開(kāi)發(fā)工具。這樣速度調(diào)節(jié)的輸出控制PWM的占空比從而達(dá)到調(diào)速的效果。E0為積分分離算法的積分分離閥，當(dāng)|e(kt)|≤E0時(shí)，即偏差較小時(shí)，采用PI控制，消除靜差，提高控制精度。由于本系統(tǒng)對(duì)于快速性的要求不髙,因此采用相對(duì)簡(jiǎn)單的PI調(diào)節(jié)器。由于各校正環(huán)節(jié)的特點(diǎn)不同,控制器可有比例微分PD、比例積分PI和比例積分微分PID三類調(diào)節(jié)器。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)Ti,Ti越大,則積分的作用越弱,反之則越強(qiáng)。46 轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制流程圖PID各校正環(huán)節(jié)的作用如下：比例環(huán)節(jié)即時(shí)成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號(hào)e(t),偏差一旦產(chǎn)生,控制器立即產(chǎn)生控制作用,以減少偏差。如果精度要求不高的話，只需要比例和微分環(huán)節(jié)就能達(dá)到所需要的控制效果。其中目前使用的數(shù)字PID算法在各個(gè)控制策略中占據(jù)很大的優(yōu)勢(shì)。其流程圖如圖46所示。下圖44為故障中斷服務(wù)子程序所對(duì)應(yīng)的流程圖。代碼部分見(jiàn)圖44[27]43 捕獲中斷服務(wù)子程序流程圖44 捕獲中斷代碼故障中斷服務(wù)子程序是為了當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)意外不可控的情況時(shí),DSP立即對(duì)此進(jìn)行中斷處理,以便能夠及時(shí)地保護(hù)系統(tǒng)。這樣就能避免定周期調(diào)節(jié)時(shí),低速時(shí)出現(xiàn)過(guò)調(diào)節(jié)現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)所需時(shí)間較長(zhǎng)。如果捕獲單元檢測(cè)到帶有連續(xù)的兩個(gè)上升沿脈沖時(shí),系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行一次捕獲中斷,再通過(guò)M法測(cè)速原理和FIFO堆棧里的計(jì)數(shù)值,就能計(jì)算出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。[24]本系統(tǒng)所采用的測(cè)速方法是M法測(cè)速,因此捕獲中斷的周期是固定的,它不隨著轉(zhuǎn)速的快慢而變化。因此，T法測(cè)速能使測(cè)速精度得到保證,其余的兩種方法測(cè)速精度沒(méi)有T法效果好。而使用T法進(jìn)行測(cè)速的最低分辨率Q=(60000*75*106)/(45*33333*33332)=90。T法的分辨率： Q= (46)其中，Z是光柵數(shù)，f為高頻時(shí)鐘頻率，M是計(jì)數(shù)脈沖。n= (44)其中，Z為光柵數(shù)。其測(cè)速原理為:M法和T法測(cè)速必須同一時(shí)間開(kāi)啟與停止,即當(dāng)脈沖上升沿(或下降沿)到達(dá)時(shí),兩個(gè)計(jì)數(shù)器就同時(shí)允許開(kāi)始或停止計(jì)數(shù)。T法適合低速測(cè)速。再通過(guò)關(guān)系式(43)就能算出當(dāng)前的轉(zhuǎn)速值n。 n=60000m/(Z*T) (41)2 T法測(cè)速原理：把2812內(nèi)部事件管理器(EVA或EVB)中的某個(gè)定時(shí)器的工作狀態(tài)設(shè)置為高頻遞增計(jì)數(shù)模式,就是讓這個(gè)定時(shí)器作為一個(gè)頻率為f的高頻時(shí)鐘。[21] 1 M法測(cè)速原理：在選定時(shí)間T內(nèi),使用2812內(nèi)部事件管理模塊(事件管理器A或事件管理器B)中的捕獲單元對(duì)光電編碼器