電氣動力轉向系統(tǒng)的扭矩控制問題

　　實時控制代碼處理

　　為了獲得新的PWM控制值來驅動電機，測量/計算的相電流必須被變換為基于旋轉參考坐標系的直軸分量和交軸分量。這種變換的好處是電流分量的穩(wěn)態(tài)值是直流值，使得可以通過相對簡單的PI控制算法實現誤差補償的目的。最終，作為結果的控制信號被反變換為三相量，并通過PWM輸出而達到控制電機的目的。圖2就是一個電機控制周期的典型實例。

　　A/D轉換，定時器輸入和PWM的同步

　　在如上所述的控制方案中，確定狀態(tài)變量獲取的時間是非常重要的，例如與PWM周期相關的電流和位置計數器等信息變量的獲取。對于傳統(tǒng)的MCU外設，復雜的時序安排需要占用大量的CPU資源，例如ADC的配置和改寫處理，或預設下一個控制周期的定時器和PWM模塊的寄存器。

　　滿足功能安全標準

　　EPS系統(tǒng)是一個關鍵安全部件，因此需要滿足諸如IEC 61508或ISO 26262等行業(yè)標準的需求。為了防止故障讓系統(tǒng)進入安全狀態(tài)，動力轉向控制單元藝術般的功能安全概念要求MCU具有精細的故障監(jiān)控功能。收集和報告內部故障(甚至當CPU也處于故障狀態(tài)時)是動力轉向控制器方案的基本技術要求。

　　適合電機控制的MPC560xP控制器系列產品

　　飛思卡爾新推出的基于哈佛結構Power Architecture®核和帶有強大電機控制外設的32位MPC560xP系列產品，為EPS和其它高端的電機控制應用提供了完善的解決方案。這些特色包括：

　　· 具有變長度壓縮操作碼的高性能64MHz 32位基于Power Architecture® 的CPU

　　· 達到512KB帶有糾錯碼(ECC)功能的片內Flash存儲器，額外的適用于系統(tǒng)配置數據和故障事件存儲的帶ECC功能的4X16KB片內數據Flash存儲器

　　· 達到40KB帶有ECC保護功能的片內RAM

　　· 一個16通道的增強型直接存儲器訪問(eDMA)控制器

　　· 兩個eTimer模塊，每個模塊有六個定時器，可級聯的具有16位分辨率的計數器和正交信號解碼器

　　· 一個帶有可配置死區(qū)插入和故障輸入的具有16位分辨率的PWM模塊

　　· 兩個支持同時轉換的模數轉換器(ADC)模塊，在+1 LSB線性誤差條件下，轉換時間少于1 µs

　　· 允許在PWM周期內自動產生ADC觸發(fā)請求的交叉觸發(fā)單元，無需CPU干預和DMA動態(tài)配置優(yōu)化

　　· 四個串行外設接口(SPI)模塊，適用于與系統(tǒng)基礎芯片MC33905，預驅動器MC33937和其它控制單元部件進行通訊

　　· 兩個支持LIN協(xié)議的串行通訊接口(SCI)模塊

　　· 多達兩個帶有32個消息緩沖器的CAN模塊

　　· 一個雙通道帶有32個消息緩沖器的FlexRay控制器，適用于與其它控制單元的安全通訊

　　· 甚至在CPU故障的情況下，也能收集和報告內部控制器故障事件給外部電路的故障收集單元(FCU)

　　· 支持諸如一個可編程看門狗定時器，冗余的16MHz內部RC振蕩器，結溫傳感器和一個不可屏蔽中斷等安全模塊

　　· 片內支持3.3V和5V的單電源電壓調節(jié)器