基于DSP的交流異步電機(jī)高精度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，可以分為2個(gè)部分；主程序和中斷服務(wù)子程序。
主程序中對(duì)硬件和變量進(jìn)行初始化，對(duì)各個(gè)控制寄存器置初值，對(duì)運(yùn)算過程中使用的各種變量分配地址并設(shè)置相應(yīng)的初值。初始化模塊僅在DSP上電復(fù)位后被執(zhí)行一次，然后進(jìn)入循環(huán)等待時(shí)期，如圖5所示。

中斷服務(wù)子程序是系統(tǒng)的核心部分，包括PWM中斷服務(wù)子程序，故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序，串行中斷服務(wù)子程序。其中PWM中斷服務(wù)子程序負(fù)責(zé)對(duì)電流A／D轉(zhuǎn)換、速度計(jì)算、矢量變換、SVPWM輸出等。故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，將會(huì)立即禁止PWM輸出。串行中斷服務(wù)子程序則負(fù)責(zé)DSP與PC上位機(jī)之間的通信，如圖6所示。

初始化之后，系統(tǒng)的運(yùn)行交由中斷服務(wù)子程序控制。PWM中斷服務(wù)子程序負(fù)責(zé)兩相定子電流的采樣，轉(zhuǎn)速的計(jì)算，矢量變換以及SVPWM調(diào)制，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)矢量控制的核心部分。系統(tǒng)采用模塊化編程，把PWM中斷服務(wù)子程序分為電流采樣模塊，電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊，矢量控制坐標(biāo)變換模塊，模糊PI調(diào)節(jié)模塊，SVPWM調(diào)制模塊。

4 結(jié)語
針對(duì)交流調(diào)速的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套基于DSP的交流異步電機(jī)高精度調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用矢量控制技術(shù)作為系統(tǒng)的總體控制方案，以TI公司電機(jī)控制專用的高速DSP TMS320F2812為系統(tǒng)的核心處理器，三菱電機(jī)公司的PS21246智能功率模塊(IPM)為逆變器件，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用空間電壓矢量脈寬調(diào)制(space vector pulse width modulation，SVPWM)技術(shù)和PI控制算法，構(gòu)建了一個(gè)基于TMS320F2812 DSP的交流異步電機(jī)高精度控制平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)基本滿足高精度調(diào)速要求，十分適合于伺服控制系統(tǒng)。