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          實(shí)踐之基于ADI Blackfin ADSP 的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)

          作者: 時(shí)間:2012-09-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          上午一直跟同學(xué)們討論關(guān)于的問(wèn)題,下午終于實(shí)現(xiàn)了,寫(xiě)出來(lái)給大家分享一下。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/176229.htm

          主要用實(shí)現(xiàn)車(chē)庫(kù)的控制,以下為實(shí)現(xiàn)原理:

          1、電動(dòng)機(jī)的PWM電路原理
          晶體管的導(dǎo)通時(shí)間也被稱(chēng)為導(dǎo)通角а,若改變調(diào)制晶體管的開(kāi)與關(guān)的時(shí)間,也就是說(shuō)通過(guò)改變導(dǎo)通角а的大小,如下圖所示,來(lái)改變加在負(fù)載上的平均電壓的大小,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的變速控制,稱(chēng)為脈寬調(diào)制(PWM)變速控制。在PWM變速控制中,系統(tǒng)采用直流源,放大器的頻率是固定,變速控制通過(guò)調(diào)節(jié)脈寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。構(gòu)成PWM的功率轉(zhuǎn)換電路或者采用H橋式,或者采用T式。由于T式電路要求雙電源供電,而且功率晶體管承受的反向電壓為電源電壓的兩倍。因此只適用于小功率低電壓的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。而H橋式驅(qū)動(dòng)電路只需一個(gè)電源,功率晶體管的耐壓相對(duì)要求也低些,所以應(yīng)用得較廣泛,尤其用在耐高壓的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中。

          脈寬調(diào)制(PWM)變速原理圖

          2、直流電動(dòng)機(jī)的PWM等效電路
          如下圖所示:是一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的PWM控制電路的等效電路。在這個(gè)等效電路中,傳送到負(fù)載(電動(dòng)機(jī))上的功率值決定于開(kāi)關(guān)頻率、導(dǎo)通角度及負(fù)載電感的大小。開(kāi)關(guān)頻率的大小主要和所用功率器件的種類(lèi)有關(guān),對(duì)于雙極結(jié)型晶體管(GTR),一般為lkHz
          至5kHz,小功率時(shí)(100W,5A以下)可以取高些,這決定于晶體管的特性。對(duì)于絕緣柵雙極晶體管(IGBT),一般為5kHz至l2kHz;對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET),頻率可高達(dá)2OkHz。另外,開(kāi)關(guān)頻率還和電動(dòng)機(jī)電感有關(guān),電感小的應(yīng)該取得高些。

          驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn):

          ucLinux 下的直流程序包括模塊驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序兩部分。Module 驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)了以
          下方法:
          static struct file_operations _dcm_fops = {
          owner: THIS_MODULE,
          open:_dcm_open,
          ioctl:_dcm_ioctl,
          release: Blackfin_dcm_release,
          };
          開(kāi)啟設(shè)備時(shí),配置 IO 口為定時(shí)器工作方式:
          ({ GPBCON =~ 0xf; GPBCON |= 0xa; })
          配置定時(shí)器的各控制寄存器:
          ({ TCFG0 = ~(0x00ff0000);
          TCFG0 |= (DCM_TCFG0);
          TCFG1 = ~(0xf);
          TCNTB0 = DCM_TCNTB0; /* less than 10ms */
          TCMPB0 = DCM_TCNTB0/2;
          TCON =~(0xf);
          TCON |= (0x2);
          TCON =~(0xf);

          TCON |= (0x19); })
          在Blackfin_dcm_ioctl中提供調(diào)速功能接口:
          case DCM_IOCTRL_SETPWM:
          return dcm_setpwm((int)arg);
          應(yīng)用程序dcm_main.c中調(diào)用:
          ioctl(dcm_fd, DCM_IOCTRL_SETPWM, (setpwm * factor));
          從而實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)速度的調(diào)整。

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