雙電動機同步控制平臺設(shè)計

圖6　電壓信號檢測電路

2.4　其他外圍電路設(shè)計

為使整個控制系統(tǒng)能夠運行，還需要其他外圍電路的設(shè)計，比如DSP的時鐘電路、復位電路、JTAG電路、RS232電路以及DSP功能口的擴展設(shè)計。在一些重要的地方還需要加上指示燈，方便對控制系統(tǒng)運行過程的了解。由于DSP系統(tǒng)的高頻特性，設(shè)計時還需要考慮電磁兼容等問題，以使整個系統(tǒng)正常工作。

3　系統(tǒng)軟件設(shè)計

控制系統(tǒng)中控制任務(wù)的最終實現(xiàn)是靠軟件來完成的。因此，在完成硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，必須對軟件進行設(shè)計。應(yīng)用程序的好壞直接決定整個控制系統(tǒng)的質(zhì)量和效率。電動機控制一般是一個快速過程，要求在一定時間內(nèi)完成一系列的軟件處理過程。例如，對電動機被控參數(shù)(轉(zhuǎn)速、電流、電壓等)的反饋信號進行采樣、計算和判斷并作出相應(yīng)的處理。為了滿足系統(tǒng)的實時性要求，控制系統(tǒng)需要用中斷方式對實時性強的輸入、輸出進行監(jiān)測。軟件設(shè)計充分利用TMS320F28335的中斷處理能力來完成電流采樣、位置捕獲及PWM波形產(chǎn)生等任務(wù)，ADC完成電流和電壓的采樣，CAP完成位置信號的捕獲和換向邏輯的確定。軟件任務(wù)主要包括主程序和各中斷子程序，其流程如圖7所示。

圖7　系統(tǒng)控制軟件流程

根據(jù)控制平臺軟硬件設(shè)計，調(diào)試后，電動機運轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)。運轉(zhuǎn)時某一相的相電壓如圖8所示。

圖8　電動機運轉(zhuǎn)時的相電壓圖

4　結(jié)論

本文提出了一個通用的雙電機控制平臺的硬件設(shè)計方案，使用TI公司的TMS320F28335作為主處理芯片，加之高度集成的外圍電路設(shè)計使得電路簡便;使用TMS320F28335的豐富外設(shè)使系統(tǒng)控制性能較好;由于TMS320F28335有兩個功能相同的EV模塊，因此可以一個控制器同時控制兩臺電動機，節(jié)省了成本。在本控制平臺的基礎(chǔ)上，將控制系統(tǒng)與實際的控制策略相結(jié)合，可以實現(xiàn)不同的控制功能和方式，進而應(yīng)用于不同的場合。