基于ADMCF340的永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
對(duì)于直流無刷電機(jī)的控制，軟件上的內(nèi)容是主體。本文中三相直流無刷電機(jī)采用PID算法實(shí)現(xiàn)全數(shù)字雙閉環(huán)控制。即給定轉(zhuǎn)速與速度反饋量形成偏差，即速度調(diào)節(jié)后產(chǎn)生電流參考量，它與電流反饋量的偏差經(jīng)電流調(diào)節(jié)后形成PWM占空比的控制量，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的速度控制，如圖2所示。

軟件主要包括兩個(gè)模塊，初始化模塊和運(yùn)行模塊。初始化模塊只在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行，運(yùn)行模塊式一個(gè)等待循環(huán)，等待PWM中斷和換相中斷。等待循環(huán)中也可寫入用戶控制程序?？傮w結(jié)構(gòu)如圖3所示。每一個(gè)PWM周期都產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，并讀取1次A／D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。中斷服務(wù)流程如圖4所示。由變量PWM_count進(jìn)行中斷計(jì)數(shù)。每四個(gè)中斷進(jìn)行1次PWM脈寬調(diào)節(jié)。PWM中斷服務(wù)程序執(zhí)行需要30個(gè)CPU周期，大約1．5μs。

直流無刷電機(jī)的換相由捕捉中斷子程序完成。在捕捉中斷子程序中完成了速度計(jì)算、讀取換相控制字和換相操作。

4 結(jié)語
ADI的數(shù)字信號(hào)處理器ADMCF34X系列憑借著較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和強(qiáng)大豐富的外圍，尤其是25個(gè)可獨(dú)立配置成I／O口或中斷的PIO口、PWM調(diào)制以及13路12位ADC等模塊，非常適用于直流無刷電機(jī)控制這樣的實(shí)時(shí)應(yīng)用中。后臺(tái)方式控制算法的反應(yīng)速度快，代碼量少，在直流無刷電機(jī)等控制過程不很復(fù)雜，但對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合，有比較好的特性。