基于DSP的兩相無刷直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)

2 控制系統(tǒng)的控制策略和硬件組成
2．1 控制系統(tǒng)的控制策略
系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制，用數(shù)字器件構(gòu)成速度控制部分，電流環(huán)采用傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器。DSP作為中央控制器，發(fā)出各種指令，并構(gòu)成速度回路的PI調(diào)節(jié)器，可以進行智能PID控制； CPLD一部分構(gòu)成鎖相環(huán)用以檢測輸入頻率與反饋頻率的誤差值，另一部分利用電樞反電勢產(chǎn)生逆變器的換相控制信號。系統(tǒng)的控制原理框圖如圖2所示。

2．2 控制系統(tǒng)的硬件組成
無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件連接框圖如圖3所示，主要由無刷直流電機、逆變器、控制器和電源等組成。

由于電機的轉(zhuǎn)速較高，達到19 500 r／min，所以采用運算速度較快的大規(guī)模可編程邏輯器件(CPLD)進行速度反饋和電機換相信號的處理，TMS320F2812(DSP)構(gòu)成速度控制器。電機的速度反饋量經(jīng)CPLD的內(nèi)置鎖相環(huán)74LS297處理，產(chǎn)生偏差量輸入DSP進行速度回路校正，經(jīng)4通道、12位分辨率的D／A轉(zhuǎn)換器 DAC7724輸給電流控制器，經(jīng)電流校正后進入逆變器，EPM7128S(CPLD)接收電機繞組的反電勢產(chǎn)生控制4組功放開關(guān)的導(dǎo)通信號。電機有A， B兩個繞組，兩個繞組依次正、反導(dǎo)通，按照A-B-A-B的順序連續(xù)給定子繞組通電，則轉(zhuǎn)子就以一定的轉(zhuǎn)速順時針旋轉(zhuǎn)。
控制系統(tǒng)的DSP核心控制部分的硬件電路連接圖如圖4所示。