雙電動(dòng)機(jī)同步控制平臺(tái)設(shè)計(jì)

圖6　電壓信號(hào)檢測(cè)電路

2.4　其他外圍電路設(shè)計(jì)

為使整個(gè)控制系統(tǒng)能夠運(yùn)行，還需要其他外圍電路的設(shè)計(jì)，比如DSP的時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、JTAG電路、RS232電路以及DSP功能口的擴(kuò)展設(shè)計(jì)。在一些重要的地方還需要加上指示燈，方便對(duì)控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的了解。由于DSP系統(tǒng)的高頻特性，設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮電磁兼容等問(wèn)題，以使整個(gè)系統(tǒng)正常工作。

3　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)中控制任務(wù)的最終實(shí)現(xiàn)是靠軟件來(lái)完成的。因此，在完成硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，必須對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。應(yīng)用程序的好壞直接決定整個(gè)控制系統(tǒng)的質(zhì)量和效率。電動(dòng)機(jī)控制一般是一個(gè)快速過(guò)程，要求在一定時(shí)間內(nèi)完成一系列的軟件處理過(guò)程。例如，對(duì)電動(dòng)機(jī)被控參數(shù)(轉(zhuǎn)速、電流、電壓等)的反饋信號(hào)進(jìn)行采樣、計(jì)算和判斷并作出相應(yīng)的處理。為了滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，控制系統(tǒng)需要用中斷方式對(duì)實(shí)時(shí)性強(qiáng)的輸入、輸出進(jìn)行監(jiān)測(cè)。軟件設(shè)計(jì)充分利用TMS320F28335的中斷處理能力來(lái)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(hào)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(tái)軟硬件設(shè)計(jì)，調(diào)試后，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)某一相的相電壓如圖8所示。

圖8　電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的相電壓圖

4　結(jié)論

本文提出了一個(gè)通用的雙電機(jī)控制平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)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(jì)使得電路簡(jiǎn)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(gè)功能相同的EV模塊，因此可以一個(gè)控制器同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，節(jié)省了成本。在本控制平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將控制系統(tǒng)與實(shí)際的控制策略相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)不同的控制功能和方式，進(jìn)而應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。