【正文】 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 II Abstract In the recent years, with the appearance of the new power electron apparatus and microprocessor， the accurate asynchronous motor model and all kinds of advanced theories that have resulted in the development of motor control. The motor controller which haves high accuracy and control performance, wide speed regulating range can be possibly realized. In this paper direct current motor is the controlled object and is used TMS320C5402 as the Processor， the design of the main direct circuit, pleted the preparation of the modulation procedures. And the design of the display circuit, pleted the data to the main control chip transmission of data exchange. Introduced a micro controllerbased TMS320C54 PWM waveform generator, This method was used PWM signal stability and accuracy better than analog circuits and the ASIC PWM signal. PWM also introduced in TMS320C54 principle at the core of the control system applications. Key words Didital Signal Processor(DSP) controller PID algorithm Pulse Width Modulation 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 III 目 錄 引言 ................................................................ 1 第一章 基礎知識介紹 .............................................. 2 DSP 芯片概述 ................................................ 2 DSP 在電機控制方面的優(yōu)勢 .................................... 2 直流電機的調速方法 .......................................... 3 數(shù)字 PID 調節(jié)器的 DSP 實現(xiàn) .................................... 3 第二章 系統(tǒng)的硬件設計 ............................................ 9 整體設計思想 ................................................ 9 基本硬件組成 ................................................ 9 TMS320C5402 DSP 芯片簡介 .................................... 10 TMS320C54X 的基本結構 ................................. 10 TMS320C54X DSP 的中斷系統(tǒng) ............................. 11 第三章 系統(tǒng)的軟件設計 ........................................... 15 程序設計思路 ............................................... 15 PID 增量型控制算法的實現(xiàn) .................................... 15 主程序設計 ........................................... 15 TINT0 中斷子程序設計 ................................. 16 PID 算法的改進 —— 積分分離 ................................. 17 第四章 系統(tǒng)調試步驟及調試結果分析 ................................ 19 系統(tǒng)調試步驟 ................................................ 19 實驗前準備工作 ........................................ 19 實驗操作步驟 .......................................... 19 調試結果分析 ............................................... 20 結論 ............................................................... 21 參考文獻 ........................................................... 22 謝辭 ............................................... 錯誤 !未定義書簽。 DSP 以運算速度快為顯著特征，而單片機則以數(shù)字控制功能強為特點。這種 DSP 還集成了電動機控制所必須的可增加死區(qū)且靈活多變的多路 PWM 信號發(fā)生器，高速高精度 ADC，以及用于電動機速度和位置反饋的編碼器接口等電路，因此可以說這種 DSP 價格的不斷下調，并與單片機的價格越來越接近，以及其開發(fā)工具價格的不斷下降，一個電動機 DSP 控制的普及時代已經(jīng)來臨。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求， DSP 芯片一般具有如下主要特點： (1) 在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法； (2) 程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)； (3) 片內具有快速 RAM，通?？赏ㄟ^獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問； (4) 具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉的硬件支持； (5) 快速的中斷處理和硬件 I/O 支持； (6) 具有在單周期內操作的多個硬件地址產(chǎn)生器； (7) 可以并行執(zhí)行多個操作； (8) 支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重 疊執(zhí)行。 DSP 在電機控制方面的優(yōu)勢 DSP 以運算速度快為顯著特征，而單片機則以數(shù)字控制功能強為特點。這種 DSP 還集成了電動機控制所必須的可增加死區(qū)且靈活多變的多路 PWM 信號發(fā)生器，高速高精度 ADC，以及用于電動機速度和位置反饋的編 碼器接口等電路，因此可以說這種 DSP 價格的不斷下調，并與單片機的價格越來越接近，以及其開發(fā)工具價格的不斷下降，一個電動機 DSP 控制的普及時代已經(jīng)來臨。但是，隨著新材料、新工藝和新技術的不斷出現(xiàn)和發(fā)展，無換向器電機控制技術卻日新月異地發(fā)展，尤其在惡劣環(huán)境中正不斷地替代傳統(tǒng)的直流換向器電機控制系統(tǒng)。稀土永 磁材料的發(fā)展極大地推動了無刷直流電機和永磁同步電機等新穎電機的發(fā)展，并且這些高功率、密度新穎的永磁電機結合電力電子控制器具有內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 3 更高的效率和優(yōu)良的控制性能，不僅在調速系統(tǒng)而且在位置伺服系統(tǒng)也得到越來越多的應用。由于 DSP 芯片內部集成了模 /數(shù)轉換、數(shù)字輸入 /輸出、串口通信、電機控制 PWM 信號輸出等接口，因此使得電機控制系統(tǒng)硬件設計更加靈活、簡易。 直流電機的調速方法 直流電機由于具有速度控制容易，啟、制動性能良好，且在寬范圍內平滑調速等特點而在冶金、機械制造、輕工等工業(yè)部門中得到廣泛應用。勵磁控制法控制磁