基于DSP2812的全数字交流伺服系统硬件设计

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dsp2812课程设计

dsp2812课程设计

dsp2812课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解DSP2812的基本结构和功能特点,掌握其内部寄存器配置方法。

2. 学生能运用C语言编写针对DSP2812的控制程序,实现基本输入输出操作。

3. 学生了解DSP2812在数字信号处理领域的应用,并能结合实际案例进行分析。

技能目标:1. 学生能够熟练操作DSP2812开发板,进行硬件连接和程序下载。

2. 学生能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的编程调试能力。

3. 学生通过课程实践,培养团队协作和沟通表达的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习DSP2812相关知识,增强对数字信号处理技术的兴趣和热情。

2. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技对社会发展的积极影响。

3. 学生培养勇于探索、善于思考的良好学习习惯,形成积极向上的学习态度。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生深入了解DSP2812的相关知识,提高编程实践能力,培养团队协作和沟通表达技巧。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,同时激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. DSP2812基础知识:- 了解DSP2812的内部结构、功能模块和工作原理。

- 学习DSP2812的寄存器配置方法及其功能。

教学内容关联教材章节:第二章DSP2812硬件结构和寄存器配置。

2. 编程实践:- 学习使用C语言编写针对DSP2812的控制程序。

- 掌握基本输入输出操作,如GPIO、中断、定时器等。

教学内容关联教材章节:第三章编程实践与案例分析。

3. 应用拓展:- 分析DSP2812在数字信号处理领域的实际应用,如音频处理、图像处理等。

- 结合实际案例,探讨DSP2812在工程项目中的解决方案。

教学内容关联教材章节:第四章DSP2812应用拓展与案例分析。

教学大纲安排如下:1. 第1-2周:DSP2812基础知识学习,寄存器配置方法。

基于DSP的全数字交流伺服驱动器设计与实现

基于DSP的全数字交流伺服驱动器设计与实现

收稿日期:2008-07-20作者简介:彭 辉(1982-),男,硕士生,助理工程师.文章编号:1674-0076(2008)04-0036-05基于DSP 的全数字交流伺服驱动器设计与实现彭 辉(东莞华中科技大学制造工程研究院,广东东莞523808)摘 要:伺服驱动技术是自动化控制领域的关键技术之一,制造装备业对伺服驱动器提出了高集成度、快响应速度、宽调速范围、高稳定性、强抗干扰能力的要求.简要阐述了交流永磁式同步电机的磁场定向控制原理,设计了一款采用高性能基于DSP T MS320F2812为核心运动控制芯片,以智能功率模块F M 100C VA 120的IP M 为逆变器开关元件,辅以AT 89S52的单片机进行控制参数设定、键盘处理、状态显示、串行通讯的全数字交流伺服驱动器.该驱动器具有控制接口丰富、结构紧凑、宽调幅比等特点.关键词:交流伺服驱动器;矢量控制;数字信号处理中图分类号:TH137.3 文献标识码:ADesign and implementation of digital AC servo drives based on DSPPE NG Hui(DG 2H UST Manu facturing Engineering Research Institute ,Dongguan 523808,China )Abstract :In the automation and control field ,serv o 2driven technology is one of the key technologies.Manu fac 2turing equipment industry demand high level of integration ,faster response speed ,wide speed range ,high stabil 2ity ,strong anti 2interference capability of the serv o drives.In this paper ,we analyzed the vector control theory of AC PMS M principle and designed a high 2performance digital AC serv o drives ,which used DSP T MS320F2812as the core m otion control chips ,and IPM is FM 100C VA 120as the inverter switching com ponents ,supple 2mented by AT89S52MC U control parameters set ,keyboard handling and the all 2digital serial communication exchange serv o drives.The serv o driver is characteristic of rich control interface ,com pact construction and wide AM ratio.K ey w ords :AC spindle serv o drive ;vector control ;digital signal treatment0 引 言微电子、计算机、电力电子技术和电机制造技术取得的巨大技术进步,使得伺服驱动器作为一种传动装置在现代工业的各个领域得到了广泛的运用.随着微电子技术和功率电子技术的迅猛发展,伺服驱动器在经历了模拟式、模数混合式的发展后,进入了全数字式的时代.全数字交流伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等缺点,还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活性.为此结合笔者的工作经验,介绍了交流伺服驱动器的硬件和软件的设计与实现方案,采用高性能的DSP T MS320F2812为核心运动控制芯片,以智能功率模块FM 100C VA 120的IPM 为逆变器开关元件,配合AT89S52的单片机,应用转子磁场定向矢量控制技术,设计了一款高性能全数字交流伺服驱动器.实现了伺服驱动器的位置控制、速度控制、转矩控制、JOG 控制和内部速度控制方式.同时它具有控制简单灵活、状态显示齐全、接口丰富、结构紧凑、宽调幅比等优点,越来越受到自动化行业的青睐.1 交流永磁式同步电机的磁场定向控制原理矢量控制(vector control ),又称磁场定向控制(field 2oriented control )是在20世纪70年代初由美国学者和第27卷第4期2008年8月南昌工程学院学报Journal of Nanchang Institute of T echnology V ol.27N o.4Aug.2008德国学者各自提出的.联邦德国西门子公司的F.Blaschke 等提出“感应电机磁场定向的控制原理”.美国P 1C 1Custman 和A.A.Clark 申请的专利“感应电机定子电压的坐标变换控制”,它们的诞生使交流伺服驱动技术在精细化方面上大大迈进了一步,以后在实践中许多学者进行了大量的工作,经过不断的改进,历经近30年的时间,达到了可与直流调速系统的性能相媲美的程度.永磁同步伺服电动机的模型是一个多变量、非线性、强耦合系统.为了实现动态过程的矢量控制,首先要实现解耦.转子磁场定向控制是一种常用的解耦控制方法.转子磁场定向控制实际上是将Odq 同步旋转坐标系统放在转子上随转子同步旋转.其d 轴(直轴)与转子的磁场方向重合(定向),q 轴(交轴)逆时针超前d轴90°(电角度).假设电动机是线性的,参数不随温度等变化,磁滞、涡流等损耗忽略不计.关于永磁同步伺服机的矢量关系如图1所示.图1 永磁同步伺服电机的矢量图基于电机统一理论的结论可以得到转子坐标系(d 2q 轴系)中的永磁同步电机定子磁链方程为Ψs d =L d i s d +Ψr , Ψs q =L q i s q ,式中Ψr 为转子磁钢在定子上的耦合磁链;L d ,L q 为永磁同步电动机的直、交轴主电感;i s d ,i s q 为定子电流矢量的直、交轴分量.定子电压方程为u s d =r s i s d +p Ψs d -ωΨs q , u s q =r s i s q +p Ψs q -ωΨs q ,式中u s d ,u s q 为定子电压矢量u s 的d ,q 轴分量;ω为转子角频率.转矩方程为T d =p m (Ψs d i s q -Ψs q i s d )=p m [Ψr i s q +(L d -L q )i s d i s q ].从上式可以看出,永磁同步电动机的电磁转矩基本上取决于定子交轴电流分量和直轴电流分量.在永磁同步电动机中,由于转子磁链恒定不变,故可采用转子磁链定向方式来控制永磁式同步电机.为了简化控制系统常取i s d =0,i s q =i s .这时,电磁转矩只与定子电流的幅值成正比即:T d =p m Ψr i s .这与直流电机原理类似,通过调整直流量i s q 来控制转矩,从而实现三相永磁式同步交流伺服电机力矩的控制参数解耦,达到了矢量控制的目的.2 伺服驱动器的硬件设计全数字交流伺服驱动器的硬件部分采用TI 公司的高性能DSP T MS320F2812为核心运动控制芯片,以三菱公司智能功率模块FM 100C VA 120的IPM 为逆变器开关元件,配合Atmel 公司AT89S52的单片机来组成主回路、控制电路、数据采集电路,完成交流伺服驱动器的位置控制、速度控制、转矩控制、JOG 控制和内部速度控制、状态显示、数据交换等相关功能.其硬件结构图如图2所示.2.1 TMS320F2812的基本结构T MS320F2812的CPU 是基于C28xT M 的32位定点内核,主频达150MH z.T MS320F2812芯片具有高度集成的结构,在片内集成大量的外设,这些外设包括:事件管理器E VA/E VB 、16通道12位模数转换器ADC 、看门狗定时器Watchdog 、通用输入输出引脚G PI O 、多通道缓冲串行外设McBSP 、改进C AN 总线接口、双通道串行通信接口SCI A/SCI B 、串行外设接口SPI 等.与C28xT M DSP 以前的芯片相比,T MS320F2812是C2000系列性能最高的芯片,实时处理能力强,能应用于很多复杂的控制算法如无速度传感器的定向控制、运动轮廓的识别和功率因数的校正等,并且其代码与以前各个型号的DSP 兼容,它也是目前处理C/C ++代码效率最高的DSP 芯片(就C2000系列而言).由于诸多优点,T MS320F2812DSP 有着广泛的应用空间.73第4期彭 辉:基于DSP 的全数字交流伺服驱动器设计与实现图2 全数字交流伺服驱动器的硬件结构图2.2 主回路交流伺服驱动器的主回路采用模块式设计,外接电源为三相AC380V ,经过整流、逆变处理后对交流伺服电机供电,其中整流电源部分和交—直—交电压源型逆变器通过公共直流母线(DC 660V )进行连接,整流电源部分采用二级管整流模块,同时驱动器设计了软启动电路,可以减少强电对主回路直流平波电容的冲击.逆变器采用三菱智能功率模块FM 100C VA 120.为了有效保护伺服驱动,在主回路中设置了过压、欠压、电机过热、制动异常、编码器反馈异常、电机超速和通讯故障保护功能.在驱动器的工作过程中,通过软、硬件配合检测,一旦出现故障,就会将故障信号经逻辑电路后可直接封锁开关脉冲,来保护伺服驱动器不受损坏.2.3 控制电路交流伺服驱动以TI 公司的T MS320F2812的DSP 为芯片核心,凭借T MS320F2812强大的功能来实现矢量变换、电流环、速度环、位置环控制、产生伺服脉宽调制信号以及各种故障保护处理等.为了实现系统的快速实时控制,系统在设计上采用了MC U AT89S52+DSP 结构,其中DSP 完成高速的矢量控制和闭环控制,MC U 完成控制参数设定、键盘处理、状态显示、串行通讯等,并且与DSP 之间的并行数据交换、外部I/O 信号管理、位置脉冲指令处理及计数、故障信号处理、编码器计数等功能,系统可以支持模拟速度输入、数字速度输入、脉冲输入以及通过上位机对系统进行控制等多种方式.驱动器的控制电源采用开关电源供电,外接电源为单相AC220V.开关电源功率开关器件选用T OP227Y,该电源属于T OP 系列的第二代产品,其功率开关管耐压值高达700V ,具有以下显著特点.(1)将脉宽调制控制系统的全部功能集成到三端芯片中,内含脉宽调制器、功率开关场效应管、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路,通过高频变压器使输出端与电网完全隔离,真正实现了无工频变压器、隔离、反激式开关电源的单片集成化.(2)属于漏极开路输出并利用电源来线性调节占空比实现AC/DC 变换,电流控制型开关电源.(3)输入交流电压和频率的范围很宽.(4)只有3个引出端.能以最简单方式构成无工频变压器的反激式开关电源,其控制端属于多功能引出端,可完成多种控制、偏置及保护功能,具有连续和不连续两种工作模式,反馈电路有4种基本类型,能构成各种普通型和精密型开关电源.(5)开关频率的典型值为100kH z ,允许范围是90~110kH z ,占空比调节范围是1.7%~67%.(6)外围电路简单,仅须接整流滤波器、高频变压器、漏极嵌位保护电路、反馈电路和输出电路.(7)芯片本身功耗很低,电源效率高,可达80%左右,最高可达90%.(8)体积小、效率高,又具有线性稳压电源稳定性好、纹波电压低等优良特性.(9)采用这种芯片能降低开关电源所产生的电磁干扰.(10)其工作温度范围是0~70℃,芯片最高结温T o m =135℃.83南昌工程学院学报2008年对于电机光电编码器的供电电源,考虑其反馈信号线上的电压降落可能比较大,会影响到反馈信号的可靠性,因此采用带反馈调节的AC -DC 变换器单独供电.2.4 数据采集电路为了捕捉电机的转子位置和转速,进行实时检测,采用光电编码器.该编码器分辨率为1024脉冲/r ,输出信号包括A 、B 、Z 脉冲信号,其中A 、B 信号互差90°(电角度),DSP 通过判断A 、B 的相位和个数可以得到电机的转向和速度.Z 信号每转一圈出现一次,用于位置信号的复位.光电编码盘脉冲信号送入DSP 后,经内部QEP 电路实现四倍频,因此电机每圈的脉冲数是4096个.其输出信号送入DSP T MS320F2812的I/O 和QEP 单元后,即可通过位置的微分运算得到转速信号.采用磁平衡式霍尔电流传感器采样A 、B 两相电流反馈i a ,i b ,获得实时的电流信息.3 伺服驱动器的软件设计在伺服系统的设计中,在实时性允许的前提下,一般来说,总是尽可能的用软件资源代替硬件资源,以降低成本,简化硬件系统结构,提高系统的性价比.本驱动器采用的DSP T MS320F2812运动控制芯片就具备上述要求.它通过软件变成可以灵活的实现矢量PW M 输出、速度检测、电流检测等功能.为了配合硬件的设计,达到预期效果,其软件程序部分的设计主要包括主程序、中断服务程序、数据交换程序.3.1 主程序主程序用来完成系统的初始化,I/O 接口控制信号,DSP 内各个控制模块寄存器的设置等,然后进入循环程序.初始化工作主要包括:DSP 内核的初始化;电流环、速度环的周期设定;PW M 初始化,包括PW M 的周期设定,死区设定,以及PW M 的启动;ADC 初始化及启动;QEP 初始化;矢量和永磁同步电机转子的初始位置初始化;进行多次伺服电机相电流采样,求出相电流的零偏移量;电流和速度PI 调节初始化等.所有的初始化工作完成后,主程序进入等待状态,以等待中断的发生,进行电流环和速度环的调节.其流程图如图3所示.3.2 中断服务程序 图3 主程序流程图 图4 PW M 定时中断程序流程图中断服务程序包括:PW M 定时中断程序、光电编码器零脉冲捕获中断程序、功率驱动保护中断程序和通讯中断程序.其中PW M 定时中断程序是用来对霍尔电流传感器采样A 、B 两相电流i a 和i b ,进行采样,并定标.根据磁场定向控制原理,计算转子磁场定向角,然后来生成PW M 信号,对位置环和速度环进行控制.其流程图如图4所示.光电编码器零脉冲捕获中断程序可实现对编码器反馈零脉冲精确地捕获,从而得到交流永磁同步电机矢量变换定向角度的修正值;功率驱动保护中断程序则用于检测智能功率模块的故障输出,当出现故障时,DSP 的PW M 通道将被封锁,从而使输出变成高阻态;通讯中断程序主要用来接收并刷新控制参数,同时设置运行模式.3.3 数据交换程序数据交换程序主要包括与上位机的通讯程序、EEPROM 参数的存储、控制器键盘值的读取和数码管显示程序.其中通讯采用RS232接口,根据特定的通讯协议接受上位机的指令,并根据要求传送参数和下载参数.EEPROM 的数据交换通过AT89S52MC U 来完成周期扫描和新显示和键值.93第4期彭 辉:基于DSP 的全数字交流伺服驱动器设计与实现4 设计结果验证与分析为了验证本全数字交流伺服驱动器的性能,采用华中数控的H NC 222M D 数控系统来连接本次所设计的驱动器,并且带上交流伺服电机空载运行.交流伺服电机的型号为GK 606326AC612FE.额定扭矩为11N ・m ,额定电流5.6A ,额定转速2000r/min ,编码器输出脉冲为2500脉冲/r.实验结果如图5、6所示.图5 电机相电流跟踪响应特性曲线 图6 电机空载时转速阶跃响应特性曲线 图5是电机的相电流跟踪响应特性曲线:从图中可以看出,本驱动器具有良好的低速响应特性.图6是电机空载时从静止到2000/min 的转速阶跃响应特性曲线.从图中可以看出,转速阶跃响应特性相当快,而且超调非常少.运行平稳.通过实验结果表明:本设计方案可以实现交流伺服器的位置控制、速度控制、转矩控制、JOG 控制和内部速度控制,同时具有较高的控制精度和较快的响应速度,它可以保证高速高精的设计要求.5 结束语本文提出了基于DSP 的全数字交流伺服驱动器设实现方案,该方案充分利用了DSP 的高速运算能力和丰富的片内外设资源,配合MC U 的使用,减轻了DSP 的负担.使伺服驱动器集实时处理能力和控制器的外设功能于一身,实现了驱动器的实时性和快速性.具有宽调速范围,较高的控制精度,良好的动静态性能和完善的保护功能.全数字交流伺服驱动器的使用,可以有效地提高制造装备业自动化的水平,推动社会的进步.参考文献:[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,1997.[2]宋 宝,唐小琦,吴建昆.全数字交流伺服驱动器设计与研究[J ].机械与电子,2004,(1):39-42.[3]王爱祥,刘日宝.全数字交流伺服驱动器的研究[J ].现代雷达,2006,(3):66-69.[4]邢 杰.基于DSP 的全数字流伺服驱动器设计[J ].机械管理开发,2005,(2):59-60.[5]李叶松,宋 宝,秦 忆.全数字永磁式同步电机伺服系统设计[J ].电力电子,2002,(3):66-69.04南昌工程学院学报2008年。

基于DSP的交流伺服电机控制系统的研究

基于DSP的交流伺服电机控制系统的研究

基于DSP的交流伺服电机控制系统的研究在早期的时候,伺服电机一般采用直流电机。

而直流电机本身具有电刷及换向器,在电机运行时由于摩擦容易产生火花,因此使得直流电机的使用场合受到了一定的限制。

同时,长期的摩擦会导致电刷及换向器损坏,增加了维修的成本。

随着社会的不断发展,伺服系统的应用也越来越广泛。

本文提出了一种基于DSP 的交流伺服电机控制系统,给出了控制系统的硬件和软件设计。

标签:基于DSP;交流伺服电机;控制系统;研究1 前言数字控制系统是自动控制理论和计算机技术相结合的产物,一般是指微处理机参与控制的开环或闭环系统,通常具有精度高、速度快、存储量大和有逻辑判断功能等特点,因此可以实现高级复杂的控制方法,获得快速精密的控制效果。

目前大多数运动控制系统仍采用单片机来进行设计,虽然成本相对较低,但运算能力较弱难以完成大运算量算法。

针对伺服驱动系统高速度、高精度的要求,出现了许多适应不同工作状况的高性能的控制算法。

但是这些控制算法都是基于传统的硬件结构,伺服驱动器只能采用某种固定的控制算法,系统不能根据工作环境、负载状态的变化实时地调整控制算法和控制参数,不能充分发挥不同控制算法的性能特点,从而影响了伺服驱动器在不同工作环境下性能的发挥。

DSP具有极强的数字计算能力,利用DSP可将很多新型的控制算法应用于伺服控制。

本文提出了以最新的数字处理芯片(DSP)TM$320F28335为核心控制芯片的交流伺服电机控制系统,它具有功耗小、性能高、运算速度快、数据和程序存储器容量大、AD采样和处理精度高等特点,能满足伺服系统复杂控制算法的要求。

2 交流伺服技术的发展趋势采用新型的高速微处理器和数字信号处理器(DSP)的现代交流伺服技术已经全面取代模拟器件的伺服控制技术成为市场主流,现在数字信号闭环控制已经非常普遍,如电流环、速度环、位置环等。

高性能的DSP、ARM等新型电力电子半导体器件越来越多用于伺服控制系统。

基于DSP的交流伺服控制系统

基于DSP的交流伺服控制系统
基于dsp的交流伺服控制系统
目 录
• 引言 • dsp芯片及控制技术 • 交流伺服系统组成与工作原理 • 基于dsp芯片实现交流伺服控制策略 • 硬件电路设计与实现 • 软件编程与调试技巧分享 • 总结与展望
01 引言
背景与意义
交流伺服控制系统的发展
随着工业自动化的推进,交流伺服控制系统在机械制造、 航空航天等领域的应用越来越广泛,对系统的性能要求也 越来越高。
电机
交流伺服系统的执行元件,通 常采用永磁同步电机或感应电 机。
传感器
用于实时监测电机的位置和速 度等参数,为控制器提供反馈
信号。
工作原理及特点分析
工作原理
交流伺服系统通过控制器对电机进行精确的位置、速度和加速度控制。控制器 根据设定值和反馈信号计算出控制量,通过功率变换器驱动电机转动。传感器 实时监测电机的状态并反馈给控制器,形成闭环控制。
dsp在交流伺服控制中应用
交流伺服控制系统概述
交流伺服控制系统是一种高性能的电机控制系统,能够实现电机的精确位置、速度和转矩 控制。
DSP在交流伺服控制中的作用
作为控制系统的核心处理器,DSP芯片负责实现电机的控制算法,包括矢量控制、直接转 矩控制等,同时完成电机的状态监测和故障诊断等功能。
应用实例
通讯接口设计
根据实际需求,设计CAN、RS485等通讯接口电路,实现与上位机或其他设备的通讯功能。注意通讯接 口的电气特性和通讯协议,确保通讯的稳定性和可靠性。
pcb布局布线规则分享
布局规则
按照功能模块进行布局,将主电路、辅助电路、控制电路等分开布局,便于维修和调试。同时,注意元器件之间 的间距和散热问题。
实现过程
在dsp芯片上实现控制算法,包括算 法编程、调试和测试等步骤,确保算 法的正确性和实时性。

开发板DSP2812原理框图及各部分分析

开发板DSP2812原理框图及各部分分析

开发板DSP2812原理框图及各部分分析开发板DSP2812原理框图及各部分分析T-DSP2812开发板主要集成了RS232接口、CAN 接口、网络接口、PS2接口、12864液晶接口、ADC 接口、EEPROM 、蜂鸣器、1×4键盘、流水灯等电路,囊括了几乎所有的常用接口和应用电路。

基本单元测试程序包括以下几个部分:1.蜂鸣器程序。

2 流水灯程序;3 1×4独立式按键输入显示程序;4 DSP 通过PS2端口接收显示键盘输入数据程序;5 SO12864液晶显示画面程序;6 DSP 通过RS232接口与PC 机通信程序;7 DSP 通过USB 接口与PC 机通信程序;8 PC 机通过网络接口(RJ45)和DSP 通信程序;9 256K × 16 SRAM 读写程序;10 读写EEPROM 程序开发板DSP2812原理框图如图1所示:LED 显示液晶显示10K*8 UART图1 DSP2812原理框图一.电源电路TMS320F2812采用高性能静态CMOS技术,I/O供电电压及FLASH编程电压为3.3V,内核供电电压降为1.8V(135MHz)或1.9V(150MHz),故本开发板选用TI公司的双路输出低压降(LDO)稳压器TPS767D318,将输入的5V 直流电压稳压输出一路为3.3V,一路为1.8V,每路最大输出电流为1A。

为了抑制电源线上的高频噪声和尖峰干扰,降低数字噪声对模拟电路的干扰,模拟电源和数字电源、模拟地和数字地都采用磁珠隔离。

同时板上5V、3.3V、1.8V电压都采用发光二极管指示电源状态,方便用户使用。

二.按键电路TMS320F2812采用高性能静态CMOS技术,I/O供电电压及FLASH编程电压为3.3V,内核供电电压降为1.8V(135MHz)或1.9V(150MHz),故本开发板选用TI公司的双路输出低压降(LDO)稳压器TPS767D318,将输入的5V 直流电压稳压输出一路为3.3V,一路为1.8V,每路最大输出电流为1A。

基于DSP的数字伺服机构控制系统设计

基于DSP的数字伺服机构控制系统设计

基于DSP的数字伺服机构控制系统设计伺服系统是控制系统中不可或缺的组成部分。

电机作为伺服系统中关键部件,对电机的控制精度和准确度要求越来越高。

无刷电机因其寿命长、可靠性好、运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,在伺服系统中应用越来越广泛。

使用数字信号处理器(DSP)实现无刷直流电机的伺服系统可以只用一片DSP实现比较复杂的算法,控制精度高,可对伺服系统进行更有效的控制。

文中以TMS320F28XX为控制核心实现对直流无刷电机伺服系统的控制,并给出了试验结果。

1 控制器原理及设计方案1.1 控制器原理及硬件设计控制器分为3个单元:中央处理单元即DSP用于接受控制指令,计算并校正控制信号;电机驱动单元驱动电机工作;执行机构执行主控指令并反馈伺服机构状态给中央处理单元以校正伺服机构状态。

工作原理如图1所示。

1.2 电源电路由于DSP和外围芯片工作电压为5 V和3.3 V。

电位器输入电压为+12 V和-12 V。

因此使用DC/DC电压转换器将+27 V输入电压转换成+12 V和-12 V 工作电压,用CW78L05将+12 V电压转换成5 V工作电压。

同理用FW431将5 V电压转换成4 V的基准电压和3.3 V芯片工作电压。

1.3 中央处理单元由TMS320F28XX作为中央处理芯片由RS422接口和SCI通信接口接收主控指令信号并转换成控制指令信号。

由SPI总线接口接收执行机构反馈回来的执行机构的位置信号与控制信号一起通过控制算法转换成PWM输出。

DSP的外围电路通常由时钟电路、JTAG接口电路组成。

时钟电路使用20 MHz晶振,5倍频后DSP工作在100 MHz 的频率。

每个电源入口用0.1μF的电容滤波及隔离。

伺服控制电路与主控之间的通信采用RS422异步全双工传输方式,采用MAX3160通信芯片实现。

1.4 反馈电路反馈部分采用在执行机构安装同步电位计,通过电位计反馈电压信号,经过信号调理后,经由A/D转换器将数字信号反馈给DSP。

基于DSP交流伺服系统的硬件设计

基于DSP交流伺服系统的硬件设计

基于DSP交流伺服系统的硬件设计作者:陈华勤来源:《中国科技博览》2014年第03期本系统是基于DSP的全数字伺服系统。

DSP采用美国TI公司最新的高性能的电机控制处理器TMS320F2812,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片,它具有功耗小、性能高,运算速度快,数据和程序存储器容量大,AD采样和处理精度高等特点,能满足伺服系统复杂控制算法要求。

【分类号】:TM921.541一、TMS320F2812概述TMS320F2812是TI公司2003年正式推出的32位定点DSP芯片,是目前工业控制和机器人控制等领域中最高档的DSP之一。

该芯片性能优越,既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能。

比起TMS320LF2407A来讲,具有更完备的外围控制接口和更丰富的电机控制外设电路,片上资源可以同时控制两台三相电机,从而使控制系统的价格大大降低而体积缩小、可靠性提高,可以在高度集成环境中实现高性能的电机控制,各项性能指标都有了显着的提高。

其主要资源和性能指标如下:(1)它是C2000系列中性能最高的芯片,处理速度达150MIPS,实时处理能力强,能应用于很多复杂的控制算法,并且其代码与以前各个型号的DSP兼容,故TMS320F2812 DSP有着广泛的应用空间。

(2)高性能低功耗,采用1.8 V内核电压和3.3 V外围接口电压。

(3) 128 K内部FLASH,18 K内部SARAM,可外扩1M统一编址存储器。

其寻址空间达4 M。

(4)芯片内部有3个32位定时器。

(5)拥有双事件管理器EVA和EVB,控制更加灵活。

(6)拥有两个SCI口和一个SPI口,增加了数据缓存功能;传输频率可达MHz量级。

此外,串行通讯模块还包括增强的eCAN总线和新增的McBSP,能足够满足多种通讯的需要。

(7) 16个信道的12位A/D接口可灵活设置采样方式。

(8)可使用多达56个可编程且可复用的I/O口。

基于DSP的全数字交流伺服驱动器设计_邢杰

基于DSP的全数字交流伺服驱动器设计_邢杰

为核心的控制电路、 各种信号处理电路、 L67 驱动电路及 各种保护电路等部分组成。
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系统的软件设计 系统的主程序主
制方法的永磁同步电机伺服系统具有良好的动态响应 性能,转速从零到额定转速 ! &&& 1 O ;92 的上升时间只 需近 N&& ;:, 而且超调量小, 稳态运行时转速平稳。 ) 结 论 本文所研究的全数字交流伺服驱动器,采用 实现了对速度、 位置的全 *78$!&IJ!(&K 为控制核心, 数字化控制。充分运用了专用电机控制芯片 " M86 % 的 外围电路和控制接口 > 使得驱动器硬件设计更加简单; 具有体积小, 重量轻, 效率高, 过载能力强, 转子无发热 等优点, 具有良好的动、 静态性能, 同时也保证了伺服 控制的实时性, 提高了利用效率, 在实验中具有驱动良 好的控制性能。
【摘
(%+$+) 要 】 首先简要叙述了永磁同步电动机 的矢量控制原理, 然后介绍了一种全数字交流永磁同步电机伺
服驱动器的软硬件组成及设计方案,系统采用专用电机控制的 ,+$(-’./-0’1 数字信号处理器为核心的控制电路, 以智能功率模块构成主电路, 具有结构紧凑、 设计简单合理、 控制灵活等特点。 【关键词 】 永磁同步电动机 【中图分类号 】 ,+(2(3 0 )

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上取决于定子电流的交、 直轴分量, 但 (" 和 ($ 之间存 在耦合作用。为了使它具有和直流电动机一样的控制 性能, 通常采用 (" 6’ 的线性化解耦控制, 即在初始定 向 3 相绕组和 " 轴重合之后, 始终控制电枢电流矢量 位于 $ 轴上,和转子磁链矢量正交。这样永磁同步电 动机的电磁转矩只与定子电流矢量的 $ 轴分量 ($ 成 正比, 这与直流电动机的原理类似, 实现了力矩的交、 直流解耦, 达到了矢量控制的目的。 $:%;+ 的基本原理及其实现 本文所采用的为空间电压矢量技术,它以三相对 称正弦波电压供电时交流电机的理想磁通圆为基准, 用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基 准圆磁通,并由它们比较的结果决定逆变器的开关状 态, 形成 %;+ 波形。 对于矢量控制下的永磁同步电动机伺服驱动器来 说 8 任一时刻有处于不同桥臂的 ( 个器件同时导通 8 而 相应的另外三个处于关断状态。 这样 8 逆变器共有 2 种 工作状态。 其中有效的只有 < 个8 由这 < 个电压空间矢 量形成一个旋转的正六边形磁场 8 在此磁场中产生的 电机扭矩具有很大的脉动分量。矢量运算的目的就是 通过对逆变器 2 个基本开关状态线性组合8 形成尽可 能多的有效电压空间矢量 8 以获得优于正六边形的逼 近圆形的旋转磁场8 从而消除电机转矩脉动 8 提高系统 的转矩性能。 一般的实现方法是使在一个 %;+ 周期内变换器 和 454- 的平均输出相等, 其具体的实现方程是: 46&7 # ) ( 。 -)49 4 - :49; <= ) -’ ) -’8+ 式中:-) ,-- 为 454- 所在区域的两相邻非零基本

DSP2812硬件电路设计

DSP2812硬件电路设计

3结语
随着 信息 技术 的 不断 发展, 数字 信号 处
A/ D 片进 行采样。更具采样定理得 出进 行采 理 技术也得到了广泛的应用 ,它 在计算 机、通
样 的 频 率 要 大 于 对 应 的 采 样 信 息 号 宽 带 的 两 倍,一 般 的通 讯信 号 宽带 是 2 5 K Hz , 而 语 音 信 号一般 在几 k H z -几 - / k H z , 其 中 图 像 的 信
号要 达 8 MHz .
信 、 电 子 等 方 面 的 应 用 的 较 多 ,成 为 _ , 很受 欢
迎 的技 术。随 着 D S P功能 的 日益更新 ,技 术
在 不断 的改 进 , 对 于 DS P 技 术的 应 用 也 在 增 多 。 在对 D S P硬 件 的 整 体 设 计 中 原 理 图 的 设 计 是 最基础 的内容。
源 的电压转换 为 3 , 3 V~ 5 V,这 时输 出的电流就
魁3 A: 主 要 提 供 的 设 备有 :ADC模 拟 电 源 、
I / O模拟 电源 、F l a s A HC 2 4 5 。
在 AD 两 片 中 的 1 2通 道 进 行 同时 的采 样 ,将每 个通道 转 换 为 2 5 0 K S P S ,模 拟 的输
X Z CS OA ND1( XI NT F区域 的 l 或 是 0片 选 )、
进而完成逻辑控制该芯片 。 设 计 内 容 包 含 : 复 位 电 路 、 数 模 转 换 电 路 、 外 部存 储 器 、 电 源 芯 片 、 晶 振 、接 口芯 片 等 ( 如图 1 ): 对 于 T MS 3 2 0 F 2 8 1 2芯 片 需 要 的 电 压 有很 多科 ,包括 :1 . 9 V、3 . 3 V; 其 中外 围 电路需 要的 电压 有 1 0 V、 I 5 V、 数 字 5 V、 模拟 5 V 将 供 电 芯 片 为 3 . 3 v的 T P S 7 5 7 3 3电 根 据 DS P 系统 相 关 的 模 拟 信 号 处 理 , 对 2 . 2 A / D 数 模转 换 电路

基于dsp和fpga的高性能交流伺服控制系统设计

基于dsp和fpga的高性能交流伺服控制系统设计

摘要随着现代工业自动化技术的不断推进,人类社会已经开始提出“第四次工业革命”,计划进一步提升制造业的智能化水平及整体效率。

交流伺服控制系统作为一种基础的工业自动化设备,目前被广泛地应用在高精度数控机床、机器人和其他广义的数控机械等领域,其发展水平也直接影响了智能化水平的高度。

近年来,国内的自动化厂商虽已逐步掌握交流伺服控制单元的设计制造技术,形成了一定的产品系列和自主配套能力,但在产品性能、可靠性方面,与国外产品还存在一定差距,特别是在全数字化的高性能伺服驱动技术方面。

国内传统的交流伺服控制系统一般采用DSP+PLD的硬件平台,DSP用于实现交流伺服电机的控制算法,PLD器件则多用于实现定制化的外设接口及I/O扩展等。

而随着应用要求的不断提升,系统的复杂程度越来越高,处理器的负荷也越来越大,该方案开始出现“瓶颈”。

要往高性能系统发展,就需要突破传统,尝试采取新的更优的方案。

本文以实现一个具有实际工程价值的高性能交流伺服控制系统平台为目的,有针对性的进行如下研究及设计验证工作:(1)在研究了交流永磁同步电动机的模型及控制算法的基础上,出于可行性及产品化的考虑,采用DSP+FPGA的硬件架构,利用FPGA实现交流永磁同步电机的矢量控制,即对电机的“三环”控制中对实时性要求较高的电流环部分的相关算法,并进行了仿真及测试,利用FPGA对系统进行了硬件加速,分担了DSP的负担,使DSP可实现更多其他的优化算法成为可能;(2)重点研究高性能伺服控制系统中的两个关键技术,即电流采样及其模/数转换技术,以及位置反馈检测技术。

本文采用了新型的Sigma-Delta型电流采样模/数转换方案,在不增加成本的条件下提高了电流采样的稳定性及有效精度;实现了尼康高分辨率绝对式光电编码器的接口电路及FPGA功能模块,提升了位置采样的精度;(3)在设计了系统整体的软/硬件部分后,通过相关的性能对比测试及实际加工测试,进一步验证了本设计系统的有效性,证明其存在一定的工程参考价值。

DSP2812实验指导书第一部分

DSP2812实验指导书第一部分
6.如果无法进入CCS软件仿真请检查:
a.断掉实验箱电源,从仿真器上拔掉usb电缆,重新插usb电缆,检查usb上的红灯和绿灯是按照先红后绿的次序来亮的。然后再打开实验箱电源。
7.显示/控制模块上的两个电源插座不要连接错误,上边插座为+12V,下面的为+5V;
8.连接不同类型的插座时,请再三确认无误后进行;
9.不要带电拔插各模块;
10.不要带电拔插仿真器和DSP评估板上JTAG插头的连接电缆;
11.如无特殊情况,请勿打开实验箱底板;
12.不要带电拔插键盘插头;
13.如遇实验箱冒烟等异常现象请立即关闭总电源,并查找原因。
支持CCS。
通用开发系统和DSP控制板分离,有利于将来DSP的升级。同时,也可以脱离实验箱单独从事科研开发使用。
3、通用控制模块部分:
显示输出:
-液晶显示(LCD):240×128点阵图形显示屏,可调整显示对比度。
-发光二极管。
音频输出:可由DSP I/O脚控制的蜂鸣器;D/A输出提供音频插座,可直接接插耳机。
表1-2-6寄存器CTRLED
Bit7
Bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
Led11
Led10
Led9
Led8
Led7
Led6
Led5
Led4
该寄存器的地址映射到5416DSP的IO扩展空间Port8004上。DSP通过对该地址的写操作来CTRLED上各位的状态,当寄存器某位取‘0’值时,相应指示灯被点亮,取‘1’值则熄灭。
三.DSP教学实验箱故障判断及排除
1.无法接通电源:请检查外接电缆是否完好;电缆是否与实验箱边插座连接妥当;电缆是否与外接插座连接紧密;检查实验箱上220V电源插座(箱体左侧)中保险管是否完好。

基于DSP2812无刷直流伺服电机控制系统的开发

基于DSP2812无刷直流伺服电机控制系统的开发

第22卷第2期2010年6月常 州 大 学 学 报(自然科学版)JO UR NA L OF CHA NG ZH OU U NIV ERSIT Y(N atur al Science Edition)Vo l 22No 2Jun 2010文章编号:1673-9620(2010)02-0042-03基于DSP2812无刷直流伺服电机控制系统的开发*孟凡菲,王文君,俞竹青(常州大学机械与能源工程学院,江苏常州213016)摘要:为实现无刷直流伺服电机的精确可控性,应用T I公司的T M S320F2812DS P作为控制器,建立了无刷直流伺服电机全数字三闭环伺服控制系统。

并介绍了该控制系统的硬件结构、控制策略和实现方案。

经实践证明,该系统不仅成本低,结构简单,方便扩展,而且电机运行平稳、定位准确、转矩波动小、速度控制灵活。

关键词:无刷直流伺服电机;数字信号处理器;控制系统中图分类号:T N133 文献标识码:AResearch and Development of the Brushless Direct Current ServoControl Motor s System Based on DSP2812M ENG Fan-fei,WANG Wen-jun,YU Zhu-qing(Scho ol o f Mechanical and Energy Engineering,Chang zhou University,Changzhou213016,China)Abstract:T o realize the pr ecise co ntro l of the Brushless DC servo Mo tor(BLDCSM),a digital contro l system of BLDCSM w ith three-closed-loop using T M S320F2812Dig ital Signal Processo r(DSP)of T I Co mpany w as set up.The method of hardw are electr ic circuit design,contr ol strateg y and realization means w ere pr esented in detail.T he practice show s that the contr ol sy stem has simple structur e,low co st and g ood control functio n.The motor runs stably w ith accur ate location,small torque fluctuation and ag ile control of speed.Key words:Br ushless DC serv o m otor;DSP;control sy stem传统的直流电机由于有换向器和电刷的存在,其容量和转速都受到了一定限制,电机运行的可靠性也较差。

基于DSP2812的舰载光电跟踪仪伺服控制系统设计

基于DSP2812的舰载光电跟踪仪伺服控制系统设计

图1系统结构图收稿日期:2020-06-12作者简介:王彩霞(1988—),女,毕业于东北大学,硕士,工程师,从事光电伺服控制设计工作;徐冯飞(1994—),男,毕业于黑龙江八一农垦大学,本科,助理工程师,从事光电伺服控制设计;张然(1993—),男,毕业于哈尔滨工业大学,本科,助理工程师,从事光电伺服控制设计。

DOI:10.16525/ki.14-1362/n.2020.08.16总第194期2020年第8期Total of 194No.8,2020工业设计基于DSP2812的舰载光电跟踪仪伺服控制系统设计王彩霞,徐冯飞,张然(中国船舶集团河北汉光重工有限责任公司,河北邯郸056017)摘要:设计了一种舰载光电跟踪仪伺服控制系统,该系统的主控制器为TI 公司的TMS320F2812,采用超前-滞后相结合的融合PID 算法,两个串口RS422分别与上位机和跟踪器通讯,旋转变压器实现位置闭环,光纤陀螺实现速度闭环,实时对海面区域进行观察、目标跟踪和视频记录。

该设计充分发挥了DSP 的高速运算、适合复杂算法的特点,伺服控制系统的响应速度快、超调量小、振荡次数少、跟踪精度和稳定精度高,保证了系统的动态性能和静态性能。

关键词:DSP ;舰载光电跟踪仪;融合PID 控制算法中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:2095-0748(2020)08-0037-03现代工业经济和信息化Modern Industrial Economy and Informationization 引言舰载光电跟踪仪是近海巡逻舰观瞄设备的重要组成部分,主要作用为搜索探测、目标识别、目标跟踪、目标空间坐标的测量设备,是国家安全依赖的主要探测技术手段和现代高技术局部战争的主要技术之一,并且已经发展成为一个国家军事实力和武器装备水平的重要标志。

舰载光电跟踪仪行业的研制与开发涉及到伺服控制、光学、图像处理、机械等多个学科,研制的难度高,由于其高技术含量、高行业壁垒的原因,国内市场技术相对匮乏。

基于DSP的永磁伺服系统设计和实现

基于DSP的永磁伺服系统设计和实现

基于DSP的永磁伺服系统设计和实现岑海洪;杨艳娟【摘要】AC PMSM can adopt field oriented or direct torque control method.The field-orientedcontrol method and hardware architecture is analyzed to achieve its digital control. Us ing the Texas Instru-ments TMS320F2812 digital signal processor as the master chip,the three closed-loop servo control systemis designed in the CCS integrated development platform,First the overall hardware design and the major cir-cuit design is introduced and the key problems in circuit design are analyzedAnd then the overall softwareframe and specific design for every module is presented as well as a PI controller with integral correction isdesigned to realize three closed-loop control of system,thus preferable control effect is obtained.%交流永磁同步电机可以采用磁场定向控制或直接转矩控制方法,分析了磁场定向控制方法和硬件结构,实现其数字控制.使用德州仪器公司的TMS320F2812数字信号处理器作为主控芯片,在CCS集成开发平台上设计了以磁场定向为控制方法的三闭环伺服控制系统.首先介绍了系统的总体硬件设计和主要电路设计,对电路设计中关键问题进行分析.接着介绍了系统整体软件框架和各模块的具体软件设计,并设计了带有积分校正的PI控制器实现系统的三环控制,得到了较好的控制效果.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】3页(P40-42)【关键词】永磁同步电机;磁场定向控制;DSP【作者】岑海洪;杨艳娟【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641【正文语种】中文【中图分类】TH16;TM921.54+11 引言现代交流伺服系统对控制的要求是响应快、精度高、转矩脉动小,而实现交流电机瞬时转矩的高性能控制,则成为满足这些要求的关键因素。

伺服驱动器硬件设计方案

伺服驱动器硬件设计方案

伺服驱动器硬件设计方案伺服驱动器的硬件研发主要包括控制板和电源板的设计,控制板承担与上位机进行交互和实时生成精准的PWM信号。

电源板的作用根据PWM信号,利用调制的原理产生特定频率,特定相位和特定幅值的三相电流以驱动电机以达到最优控制。

一控制板研发1)控制板的架构主要的任务就是核心器件的选择。

安川、西门子等国际知名的公司都是采样ASIC的方式的芯片,这样就可以按照自己的设计需要来制造专用于伺服控制的芯片,由于采样ASIC方式,所以芯片的运行速度非常快,那么就比较容易实现电流环的快速响应,并且可以并行工作,那么也很容易实现多轴的一体化设计。

采样ASIC的方式有很多的好处,比如加密等。

但是采样ASIC的风险和前期的投入也是非常的巨大的,并且还要受该国的芯片设计和制造工艺的限制。

根据我国的实际的国情和国际的因素等多种原因,核心芯片比较适宜采样通用的DSP,ARM等处理器,比如Ti的C2000飞思卡尔的K60,英飞凌的XE164等。

研究台达的伺服驱动器发现其架构是采用Ti的DSP 2812+CPLD,这和我们公司GSK的方案基本一样。

我们也是采用DSP2812加CPLD(EPM570T144)来实现核心的控制功能。

2)核心器件的控制功能的分工。

DSP实现位置环、速度环、电流环的控制以及利用事件管理器PWM接口实现产生特定的PWM信号。

可以利用其灵活的编程特性快速的运算能力实现特定的控制算法等,还可以利用其自身的A/D完成对电机电流的转换,但是DSP自身的A/D精度普遍较低,并且还受基准电压电源的纹波PCB的LAYOUT模数混合电路的处理技巧影响,所以高档的伺服几乎都采用了外部A/D来完成电流采样的处理。

比如路斯特安川等。

也有一些高档的伺服使用一些特殊的电流传感器,该传感器的输出已经是数字信号,这样就可以节省了外部A/D芯片和增强抗干扰能力。

如西门子的变频器采用ACPL7860,发那克用于机器人的六驱一体的伺服也是采用了ACPL7860,西门子的伺服S120采用了Ti的芯片AMC1203。

基于DSPTMS320F2812的交流采集系统的设计与实现

基于DSPTMS320F2812的交流采集系统的设计与实现

基于DSPTMS320F2812的交流采集系统的设计与实现仲雅霓;王宏华
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2009(0)8
【摘要】设计了基于DSPTMS320F2812的交流采集系统的软硬件,阐述了交流电量的有效值、相角、有功、无功的检测原理。

在理论设计的基础上,构建了交流采集系统,并进行了采集实验,验证了该系统的可靠性和准确性。

【总页数】3页(P297-299)
【关键词】TMS320F2812;交流采集
【作者】仲雅霓;王宏华
【作者单位】河海大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM34
【相关文献】
1.基于GPS的电力系统交流电量同步采集系统设计 [J], 邓仲钟;
2.一种电力系统三相交流数据采集运算系统的设计与实现 [J], 戢宏;李卫国
3.基于主动采集的大型综合网管系统性能数据采集机的设计和实现 [J], 陈晓峰
4.基于FPGA的多路交流信号同步采集系统的实现 [J], 胡晓菁;李朋;郭佳佳;宋政湘
5.基于视频采集的超声图像采集系统设计实现 [J], 侯庆锋;李月卿;王昌元;张军毅
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anti-interference ability.
Control driving circuit shown in Figure 2.
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Position, velocity detection
vanous
fields.
In
thdustry, Servo system is most frequently and widely used. Moving parts for high perfonnance speed control. Trajectory control of machine tools are completed rely on a variety of servo system. In the field of numerical control technology, Servo perfonnance of
calculations, modem servo controllers are take a full digital hardware structure. The advantages are fast
response, good continuity and can perfonn complex calculations [1] [4] [5].
Human Interface CPLD
Application of computer.In recent decades, With new technological revolution, microelectronics and
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particularly the rapid progress of computer technology. The Servo technology has a rapid development. Its application
Hardware Design of Digital AC Servo System Based on DSP2812
Wen-lei YANG
Ting-biao JANG
School of Computer and Control Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China e-mail:yangwenlei521@
Key words: The motor of three-phase permanent magnet
II. HARDWARE STRUCTURE AC servo system consists of two parts of AC servo motor and servo controller. The perfonnance of controller is good or bad directly affects the servo motor running. This design uses TMS320F2812DSP chips and pennanent magnet synchronous servo motor. Figure 1 shows the control chart of motor that the central controller is TMS320F2812DSP. It consists of TMS320F2812DSP controller, IPM power drives and high-speed CPLD EPM3128ATC auxiliary controller chip of man-machine interface. System can be run online in real time DSP emulator which enhance the flexibility of the system.
iPart ofl Ithe left 1
___ J
r---
!--Part ofIl �e�i�tl
module FSAMIOSH60A.. The power module features are follows:
a) b) c) d) e)
Maximum current Voltage
600 V;
978-1-4244-6837-9/10/$26.00 ©2010 IEEE
337
III. POWER DRIVER CIRCUIT The control drive circuit main complete the power amplifier of PWM signal and drive the power inverter. This design uses SPWM technology and the power inverter SVPWM technology which can achieve the process of inverter. In order to drive the three-phase inverter bridge circuit, PWM signal generated by the DSP can power amplifier through the power-driven module. When choosing IPM, we need to consider the motor overload requirements and the module features. This design uses Mitsubishi's three-phase bridge inverter
Abstract-Modern servo technology is applied in a variety of technical fields. This paper gives the hardware design of fully digital AC servo system based on DSP. Including hardware circuit design of digital signal processing unit, Drive circuit, Main circuit, Expansion circuit, Current Loop, P osition loop and Speed loop. Digital signal processor using 150M high-speed chip of TI's TMS320F2812 DSP. We can using Mitsubishi's FSAMlOSH60A Model DC-AC inverter bridge to achieve inverter on main circuit power, using resistors computing devices to detect has the advantages of current and using optical encoders to detect P osition and velocity. This circuit fast response, strong stability of the system and has the higher safety factor.
the system is one of the factors to detennine the accuracy and production efficiency of CNC machine tool. AC servo system is composed of AC servo motor and servo controller. The perfonnance of the controller directly affects motor running, which largely detennines the perfonnance of the entire control system. For the lack of traditional analog control capability to complex
synchronous;TMS320F2812DSP; Digital AC Servo System
I.
INTRODUCTION
Servo technology is a branch of the automatic control system. It is developed by automatic control theory, Microelectronics Technology, Power Electronics, and
low power consumption; protection, overheat
over-current
protection; j) Bridge arm of the tube interlock
winding[I][3]. Shown in the left portion of Figure 3. The role of filter capacitor C4 which add in the DC bus is: As the rectifier voltage is a pulsating DC voltage, which must be filtered. It can be achieved through the filter capacitor. In addition there are the filter capacitor
lOA;
Figurc 3.
Power main circuit
We can make the 220v power that we have obtained
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