《电机数字控制系统集成设计》系列讲座（八）第5章基于DSP架构交流电机数字控制系统集成设计

（接上期）5．1引言现代高性能伺服驱动系统要求高的动态特性,快速的加减速能力,高的峰值转矩和较小的转矩波动。所有这些特性的获得都是通过对电机转矩的控制未实现的。对于交流永磁同步电动机系统转矩的控制,以往多采用模拟控制技术来实现的。这是因为数字控制技术的发展远没有模拟控制技术发展那样成熟,另一方面是由于微处理机的计算速度,在某种程度上限制了数字控制的应用。然而,随着科技的不断发展,数字信号处理器（DSP）的出现,为电机系统的数字化控制注入了新的生机,美国AD和TI公司相继研制成功了以DSP为内核的集成电机控制芯片,为交流永磁同步电动机系统的全数字控制提供了必要的硬件和软件基础。     

第7章基于FPGA架构交流电机数字控制系统集成设计

本章在第2章电机数字控制集成设计算法的基础上,重点介绍基于FPGA的空间矢量脉宽调制（SVPWM）的集成设计与实现、旋转变压器轴角（R／D）变换电路设计及基于FPGA架构交流电机数字控制系统集成设计的应用。     

《电机数字控制系统集成设计》系列讲座(十) 第6章 基于MCU架构交流电机数字控制系统集成设计

本章以Infineon 8、16和32位嵌入式微处理器(MCU)为例,介绍集成MCU电机控制芯片的结构及特点、编程环境及工具。在此基础上重点分析基于MCU架构交流电机数字控制系统集成设计方法及在空调压缩机、洗衣机、伺服控制领域的设计与应用。     

无刷直流电动机平稳起停数字控制新方法的研究

研制了基于数字信号处理器 (DSP)TMS32 0F2 4 0和专用驱动芯片ML4 42 5的无位置传感器无刷直流电动机新型数字控制系统 ,着重介绍并实现了一种无刷直流电动机平稳起停的数字控制新方法。实验表明 ,使用这种数字控制方法 ,电机运行起停平稳 ,效果良好     

无刷直流电动机平稳起停数字控制新方法的研究

研制了基于数字信号处理器(DSP)TMS320F240和专用驱动芯片NL4425的无位置传感器无刷直流电动机新型数字控制系统，着重介绍并实现了一种无刷直流电动机平稳起停的数字控制新方法。实验表明，使用这种数字控制方法，电机运行起停平稳，效果良好。     

《电机数字控制系统集成设计》系列讲座 第1章 电机数字控制系统集成设计综述

前言基于现代EDA(Electronic DesignAutomation)技术和MCU(MicroController Unit)、DSP(DigitalSignal Processor)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array)器件,运用现代电机控制理论,进行电机控制器的集成化研究将是电机控制领域的一个重要发展方向,开发具有自主知识产权的电机控制IP(IntellectualProperty)芯核,实现SOC(System on     

开关磁阻电机调速系统电流环的数字控制

在阐述开关磁阻电机驱动系统（ＳＲＤ）电流环数字控制原理以及对两种可行方案进行分析比较的基础上,提出了一种新的更适合开关磁阻电机的混合式解决方案,并分别得到实验结果。结果表明,开关磁阻电机电流环的数字控制不仅是完全可行的,而且较传统的模拟方案有着不可忽视的优势     

《电机数字控制系统集成设计》系列讲座（十六）第7章基于FPGA架构交流电机数字控制系统集成设计

介绍了一种基于FPGA的全数字单芯片交流伺服驱动系统。采用现代EDA设计方法,使用VerilogHDL硬件描述语言完成了永磁同步电动机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制（SVPWM）、电流环、速度环以及串行通讯等电机控制模块的编程,在Xilinx3S400FPGA芯片中实现了永磁同步电动机转子磁场定向控制。     

具有数字控制的无刷直流电动机

微型无刷直流电动机大部份用模拟电路控制。此文叙述以数字控制电路代替一般的模拟电路,前者已被应用于该电机电源系统。并介绍了在柏林工业大学电机系对微型无刷直流电动机研究成果的概况。该研究与试验的目的旨在提高传动系统的运行可靠性。     

电动车用电动/发电永磁无刷直流电机的控制系统研究

该文主要针对混合动力电动汽车用无刷直流电机驱动系统进行基于DSP数字控制方式的研究,设计了基于DSP数字控制方式的集电动、发电于一体的混合动力汽车用稀土永磁无刷直流电机的控制系统。该系统选用了TMS320LF2407A作为主控芯片。文中主要介绍了该控制系统的结构特点、设计方法和控制策略,通过样机试验验证了设计的合理性。     

基于DSP的电动汽车轮毂电机控制器设计

介绍了电动汽车用永磁无刷直流轮毂型电机的数字控制系统,提出了一种基于DSP的高效永磁轮毂电机控制器设计,其核心控制算法采用数字PI运算.采用DSPIC30F6010,不仅简化了系统的外围设备,降低了系统的功耗,而且提高了系统的准确性和实时性,具有较高的应用价值.     

基于TMS320LF2812的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机的控制效果,设计了一种基于数字信号处理器（DSP）控制的无刷直流电机控制系统,主要包括无刷直流电机系统的硬件电路、电机的控制策略及设计,研究结果不仅实现了电机转速和电流的实时采集和分析,而且对电机控制参数进行了在线调试。这种控制方法可靠,易于实现,可靠性强,而且具有较高的应用价值。     

基于DSP的两相混合式步进电机细分控制

通过分析两相混合式步进电机的细分控制理论,实现基于DSP的两相混合式步进电机数字控制系统,该系统采用TMs320LF2407ADSP微控制器作为核心控制器件,结合电流、转速反馈电路等实现对两相混合式步进电机的数字控制。结果表明基于DSP的两相混合式步进电机数字控制系统能够提升电机性能,具有良好的发展潜力。     

数字控制交流伺服装置

控制增量运动的数字交流伺服适用于精密定位系统和快速随动系统,在数控机床驱动、炮塔方位控制及雷达天线等装备中广泛应用。 高精度高性能交流伺服电动机转子表面采用稀土磁钢经特种专业工艺制成,工业驱动电机选用NdFeB永磁材料,高温环境或高温升条件使用的军用电机则选用高居里温度的SmCo磁钢。电机定子设计成三相绕组星形联接,电机的运行机理是同步电机方式,根据定子转子间的气隙磁场空间分布是正弦波形还是方波形,分为正弦波电流驱动和正负方波电流驱动两种无刷伺服电动机。我所对这两类无刷伺服电机机组都进行了研制开发,机座号100、115、140、190的ST系列电机形成中间生产能力。     

数字农业平台电机驱动控制系统设计

对数字农业平台中的电机选择作了分析,无刷直流电动机适用于要求精准作业的数字农业平台.选用具备高速实时处理能力的DSP控制技术,结合无刷直流电动机特性,设计了无刷直流电动机的驱动控制系统,对系统的功率主电路及其驱动、检测电路等主要硬件电路作了详细设计,对控制系统主要软件作了设计.该系统对无刷直流电动机的推广应用有积极意义,特别适合于工农业生产中要求精准作业的场合.     

无刷双机械端口电机绕组设计

提出了一种无刷双机械端口电机的原理设想;创新点是取消了传统双机械端口电机中的电刷和滑环,简化了电机的结构设计,提高了可靠性.提出了一种机械结构方案,研究了电机如何在一个磁路内实现两套不同极对数绕组的设计方法.给出了一个设计实例.研究了系统的总体控制思想,并设计了一套以DSP为核心的控制电路,可满足实际使用要求.     

新型无刷直流电动伺服机构设计与分析

针对现役导弹伺服机构存在的结构复杂、加工精度高、体积重量大、价格昂贵、技术难度大、使用寿命短等缺点,结合某型号导弹伺服、电源配电系统工作实际,以无刷直流电机为驱动电机,设计了一种基于DSP的数字控制电动伺服系统,给出了设计方案和主要部件的工作原理,并对其进行了选型和性能分析,定量研究了伺服机构设计的可行性。最后进行了系统仿真,仿真结果表明系统具有良好的动、静态特性。     

《电机数字控制系统集成设计》系列讲座(三) 第2章电机数字控制系统集成设计基础算法

2.4CORDIC协处理器在电机矢量控制系统中,坐标旋转变换是最复杂也是最重要的运算之一,通常的解决方案是查ROM表或利用DSP的高速处理能力计算泰勒展开式,但这两种方案都占用较多的系统资源,不适合于FPGA实现。这里主要介绍的是采用CORDIC算法。2.4.1 CORDIC理论基础CORDIC是COordinate Rotation     

基于DSP56F8037的光伏水泵控制系统设计

设计一种基于数字信号处理器DSP56F8037的光伏水泵控制系统。系统主电路DC／DC部分采用结构新颖的推挽正激电路;控制系统采用最大功率点跟踪（TMPPT）技术,提高了光伏阵列的利用率;以具有保护功能的IR2130功率管驱动芯片驱动无刷直流电机,并采用PWM控制技术实现电机高性能运转、全数字控制。实践证明该系统具有体积小、造价低、运行可靠等特点。     

一种应用于无刷直流电机数字控制的系统设计

介绍了一种基于DSP+FPGA的无刷直流电机控制系统。阐述了通过FPGA对PWM波进行组合和逻辑变换的设计方法。详细介绍了采用单神经元自适应PSD控制器对电流环进行调节的方法。试验结果表明,系统的硬件和软件设计合理,具有良好的调速性能。