DSP电机控制中的斜坡计数器产生方法

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DSP计数器 DSP定时器 计数器原理及设计举例

DSP计数器  DSP定时器 计数器原理及设计举例

DSP 定时器/计数器原理及设计举例1、定时器结构定时器的组成框图如图1所示。

它有3个16位存储器映像寄存器:TIM 、PRD 和TCR 。

这3个寄存器在数据存储器中的地址及其说明如表1所示。

定时器控制寄存器(TCR )位结构如图2所示,各控制位和状态位的功能如表2所示。

(说明:图中包括,一个16位的主计数器(TIM)和一个4位预定标计数器(PSC)。

TIM 从周期寄存器PRD 加载,PSC 从周期寄存器TDDR 加载。

) 1.1典型操作顺序:(1) 在每个CLKOUT 脉冲后PSC 减1,直到它变为0。

(2) 在下一个CLKOUT 周期,TDDR 加载新的除计数值到PSC ,并使TIM 减1。

(3) 以同样方式,PSC 和TIM 连续进行减操作,直到TIM 减为0。

(4) 下一个CLKOUT 周期,将定时器中断信号(TINT)送到CPU ,同时又用另一脉冲送到TOUT 引脚,把新定时器计数值从PRD 加载到TIM ,并使PSC 再次减1。

因此,定时器中断的速率为1.2定时器编程(1)TIM :定时器中的当前值。

(2)PRD :正常情况,当TIM 减到0后,PRD 中的时间常数自动地加载到TIM 。

系统复位( =1)或定时器复位(TRB=1)时,PRD 中的时间常数重新加载到TIM 。

(3)控制寄存器(TCR)包含的控制位有下列功能: ①控制定时器模式;②指定定时器预先定标计数器的当前计数值; ③重新加载定时器; ④启动、停止定时器; ⑤定义定时器的分频系数。

图1 定时器组成框图TINT 速率=)()(频率1PRD 1TDDR CLKOUT +⨯+(说明:TDDR(Timer Divide-Down Ratio):复位时,TDDR 各位清零;PSC(Timer Prescaler Counter):PSC 可被TCR 读取,但不能直接写入) 1.3定时器初始化步骤:(1) 将TCR 中的TSS 位(停止状态位)置1,关闭定时器。

利用DSP实现的步进电机控制器的设计

利用DSP实现的步进电机控制器的设计

利用DSP实现的步进电机控制器的设计数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。

20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。

数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。

在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。

德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。

TMS320LF2407是TI公司主推的一种高性能、低价格DSP处理器,其处理速度达到30 MIPS,片内处理集成RAM、Flash及定时器外,还集成了A/D转换器、PWM控制器及CAN总线控制器等模块,特别适合于电机、电源变换等实时要求高的控制系统。

但是通常设计DSP程序的方法是,在DSP的集成开发环境CCS中用C语言设计,需要花费大量的时间用来编写和输入程序代码。

在Matlab中用图形化的方式设计DSP的程序,能够缩短产品的开发时间。

本文所介绍的是一种基于TMS320LF2407实现的步进电机控制系统的设计。

1 系统硬件构成整个系统分为五个部分组成:DSP中央控制器TMS320LF2407,步进电机及驱动,光电编码器,键盘及液晶显示部分,以及整个系统的外围电源电路及看门狗复位电路组成,。

在这个系统设计中,由键盘设定给定转速(位置),通过中央控制器TMS320LF2407来产生PWM脉冲信号来控制步进电机的转速(位置),可以采用光电编码器对步进电机的转速(位置)进行采样检测实现闭环控制,也可以采用开环控制无需转速(位置)信号,以上过程中的多个变量、参数可以在液晶显示屏上得到直观地反映。

整个硬件结构简单直观,中央控制器TMS320LF2407还剩余丰富的I/O及中断资源,在此设计基础上具有一定的扩展空间。

pwm 负斜率斜坡补偿

pwm 负斜率斜坡补偿

pwm 负斜率斜坡补偿
PWM负斜率斜坡补偿是指在PWM输出信号中使用负斜率斜坡进行补偿,以达到减小输出电流的目的。

在PWM控制中,PWM信号的占空比决定了输出电流的大小。

正常情况下,PWM信号的上升沿和下降沿应该是垂直的,以保证输出电流平稳。

然而,由于电路元件的非线性特性,电流在上升沿和下降沿之间可能存在瞬时的过大或过小的情况,从而影响系统的稳定性。

为了解决这个问题,可以使用负斜率斜坡补偿。

所谓负斜率斜坡补偿,就是在PWM信号的下降沿上添加一个负斜率的斜坡信号。

具体的方法是在下降沿期间,将PWM信号的占空比逐渐减小,使得输出电流逐渐减小,从而达到补偿的目的。

使用负斜率斜坡补偿可以有效地减小输出电流瞬时过大或过小的情况,提高系统的稳定性和性能。

博途斜坡案例程序

博途斜坡案例程序

博途斜坡案例程序
在编写博途(一种常用的工业自动化软件)的斜坡案例程序时,我们需要考虑如何使机器或设备在开始和结束时平滑地加速和减速,以减少对机器的冲击并提高工作效率。

以下是一个简单的例子,说明如何在博途中实现斜坡案例程序。

假设我们有一个电机,我们想要让它以恒定的加速度启动,然后在达到最大速度后以恒定的减速度减速到停止。

首先,我们需要定义一些参数:
`MaxSpeed`:最大速度
`Acceleration`:加速度
`Deceleration`:减速度
`StartPosition`:起始位置
`EndPosition`:结束位置
`MaxTime`:最大时间
然后,我们可以使用以下算法来计算电机的速度和位置:
1. 如果电机位置小于 `StartPosition`,则以加速度加速直到达到
`StartPosition`。

2. 如果电机位置大于 `EndPosition`,则以减速度减速直到达到
`EndPosition`。

3. 在其他情况下,电机以恒定速度移动。

在博途中实现这个算法,你需要创建一个组织块(OB),然后在其中编写一个函数块(FB)来计算电机的速度和位置。

然后,你可以使用这个函数块来控制电机的运动。

这只是一个基本的斜坡案例程序。

实际上,你可能需要根据你的具体需求进行更多的优化和调整。

例如,你可能需要考虑电机的负载、电机的最大和最小速度、电机的最大和最小加速度等等。

带圆角斜坡函数发生器算法的制作方法

带圆角斜坡函数发生器算法的制作方法

带圆角斜坡函数发生器算法的制作方法带圆角斜坡函数发生器是一种常用的信号处理器件,用于产生具有圆角斜坡的波形信号。

在本文中,我们将介绍带圆角斜坡函数发生器的制作方法。

制作带圆角斜坡函数发生器的基本思路是通过对标准斜坡波进行改造,使其具有圆角转折的特性。

具体来说,我们需要在斜坡波的上升和下降过程中,分别添加一个半圆形的过渡区域。

这个过渡区域可以通过使用三角函数或幂函数进行计算,以实现其形状的精确控制。

首先,在MATLAB或其他数学软件中,我们可以定义一个标准斜坡波形函数,例如:function y = standard_ramp(t)y = t.*(t>=0);然后,我们可以在该函数中添加一个半圆形的过渡区域,用以实现圆角斜坡波形。

具体来说,我们可以使用如下公式进行计算:function y = rounded_ramp(t, tau, alpha)% tau 为过渡区域的时间常数,alpha为过渡区域的幅度y = t.*(t>=0) + alpha*(1-exp(-t/tau)).*(t>=0).*(t<tau) + alpha*(cos(pi*(t-tau)/2/tau)+1).*(t>=tau).*(t<(tau+2*tau/pi ));其中,exp和cos函数分别用来计算斜坡波的上升和下降过程中的半圆形过渡区域,tau参数用于控制过渡区域的时间常数,alpha参数用于控制过渡区域的幅度。

最后,我们可以通过调用rounded_ramp函数,以生成带圆角斜坡的波形信号。

总的来说,带圆角斜坡函数发生器的制作方法比较简单,只需要在标准斜坡波形的基础上添加一个半圆形的过渡区域即可。

通过调整过渡区域的时间常数和幅度,我们可以精确控制圆角斜坡波形的形状和特性。

基于DSP的正弦波.上斜波,下斜波,梯形波,方波等波形函数发生器源程序

基于DSP的正弦波.上斜波,下斜波,梯形波,方波等波形函数发生器源程序

要求可以使用拨码开关控制波形的输出,其对照如下:#include "DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File #include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File #include "f2812a.h"#define DIPS (*(unsigned int *)0xc0001)// Prototype statements for functions found within this file.// interrupt void ISRTimer2(void);void dac_loop(void);typedef unsigned char uint8; /*开始*/typedef unsigned int uint16;typedef unsigned long uint32;uint8 const code ZXB_code[256]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8c,0x8f,0x92,0x95,0x98,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb0,0xb3,0xb6,0xb9,0xbc,0xbf,0xc1,0xc4,0xc7,0xc9,0xcc,0xce,0xd1,0xd3,0xd5,0xd8,0xda,0xdc,0xde,0xe0,0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,0xec,0xed,0xef,0xf0,0xf2,0xf3,0xf4,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfe,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfe,0xfd,0xfc,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf3,0xf2,0xf0,0xef,0xed,0xec,0xea,0xe8,0xe6,0xe4,0xe3,0xe1,0xde,0xdc,0xda,0xd8,0xd6,0xd3,0xd1,0xce,0xcc,0xc9,0xc7,0xc4,0xc1,0xbf,0xbc,0xb9,0xb6,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,0x96,0x92,0x8f,0x8c,0x89,0x86,0x83,0x80,0x7d,0x79,0x76,0x73,0x70,0x6d,0x6a,0x67,0x64,0x61,0x5e,0x5b,0x58,0x55,0x52,0x4f,0x4c,0x49,0x46,0x43,0x41,0x3e,0x3b,0x39,0x36,0x33,0x31,0x2e,0x2c,0x2a,0x27,0x25,0x23,0x21,0x1f,0x1d,0x1b,0x19,0x17,0x15,0x14,0x12,0x10,0xf,0xd,0xc,0xb,0x9,0x8,0x7,0x6,0x5,0x4,0x3,0x3,0x2,0x1,0x1,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x1,0x1,0x2,0x3,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8,0x9,0xa,0xc,0xd,0xe,0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x23,0x25,0x27,0x29,0x2c,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3b,0x3d,0x40,0x43,0x46,0x48,0x4b,0x4e,0x51,0x54,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x73,0x76,0x79,0x7c};/*结束*/void main(void){InitSysCtrl();dac_loop();}void dac_loop(void){int i,j,m,k;i=0;//m=DIPS&0x0f;for(;;){ m=DIPS&0x0f;if(m==0) //拨码开关值为0,显示上斜波形for(i=0;i<=0xfff;i+=0x10){DA_DA TA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}if(m==1) //拨码开关值为1,显示下斜波形for(i=0;i<=0xfff;i-=0x10){DA_DATA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}if(m==2) //拨码开关值为2,显示三角波形{for(i=0;i<=0xfff;i+=0x10){DA_DATA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}for(k=0xfff;k>=0;k-=0x10){DA_DA TA_L=k&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=((k>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}}if(m==3) //拨码开关值为3,显示梯形波{for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=0x0f|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}for(i=0xfff;i>=0;i-=0x50){DA_DA TA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}for(i=0xfff;i>=0;i-=0x50){DA_DA TA_L=0; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=0|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x10;j++);}}if(m==4) //拨码开关值为4,显示方波{for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=0xf|DA_CHN1;//第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x15;j++); //更改频率}for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=0; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=0|DA_CHN1; //第一通道da数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x15;j++); //更改频率}}////////if(m==5) //拨码开关值为5,显示更改频率后的上斜波形for(i=0;i<=0xfff;i+=0x10){DA_DA TA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}if(m==6) //拨码开关值为6,显示更改频率后的下斜波形for(i=0;i<=0xfff;i-=0x10){DA_DATA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x15;j++); //更改频率}if(m==7) //拨码开关值为7,显示更改频率后的三角波形{for(i=0;i<=0xfff;i+=0x10){DA_DATA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}for(k=0xfff;k>=0;k-=0x10){DA_DA TA_L=k&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=((k>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}}if(m==8) //拨码开关值为8,显示更改频率后的梯形波形{for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=0x0f|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}for(i=0xfff;i>=0;i-=0x50){DA_DA TA_L=i&0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=((i>>8)&0x0f)|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}for(i=0xfff;i>=0;i-=0x50){DA_DA TA_L=0; //第一通道数据输出量低8位DA_DA TA_H=0|DA_CHN1; //第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++) ;//更改频率}}if(m==9) //拨码开关值为9,显示更改频率后的方波{for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=0xff; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=0xf|DA_CHN1;//第一通道数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}for(i=0;i<=0xfff;i+=0x50){DA_DATA_L=0; //第一通道数据输出量低8位DA_DATA_H=0|DA_CHN1; //第一通道da数据输出量高8位和通道号1DA_CTL=0;for(j=0;j<0x31;j++); //更改频率}}if(m==10) //拨码开关值为10,显示更改频率后的正弦波{uint16 data x;while(1){for(x=0;x<256;x++){DA_DA TA_L =ZXB_code[x]&0xff;DA_DA TA_H=(( ZXB_code[x]>>8)&0x0f)|DA_CHN1;DA_CTL=0;}}}}}。

基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计

基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计

基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计胡宇;张兴华【摘要】以小功率永磁同步电机(PMSM)为研究对象,结合数字信号处理器TMS320F2812功能特点,给出了一套PMSM驱动控制系统硬件设计方案.详细阐述了功率驱动主电路、反馈信号检测电路以及供电电路的设计,介绍了主要元器件选型和参数计算方法.基于设计的硬件平台,对PMSM调速控制系统进行了测试.试验结果表明,所设计的控制系统硬件设计可靠、性能稳定、控制精度高.%Based on the controlled object of small power permanent magnet synchronous motor (PMSM),combined with the main features of digital signal processor TMS320F2812,an overall hardware design scheme had been put forward for the PMSM drive control system.Design of the power driven main circuit had illustrated,signal detection circuit and power supply circuit in detail,meanwhile introduced the main components selection and parameters calculation method.Based on the designed hardware platform,the control system of PMSM had been performed a functional test.Experimental results showed that the hareware design of control system had good reliability with stable performance and high control precision.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2017(044)012【总页数】7页(P19-24,80)【关键词】永磁同步电机;功率驱动主电路;信号检测电路【作者】胡宇;张兴华【作者单位】南京工业大学电气工程与控制科学学院,江苏南京211816;南京工业大学电气工程与控制科学学院,江苏南京211816【正文语种】中文【中图分类】TM351永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其体积小、损耗低、功率密度高和效率高等优点,在机械制造、工业控制、航空航天等领域得到广泛应用[1]。

利用DSP控制直流无刷电机

利用DSP控制直流无刷电机

利用DSP控制直流无刷电机直流无刷电机(Brushless DC Motor,简称BLDC)由于其高效、高转速、大扭矩和低噪音等特性而被广泛应用于各种领域。

要控制BLDC进行转速调节、位置控制等,需要使用数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)来实现。

本文将详细介绍如何利用DSP控制直流无刷电机。

一、直流无刷电机介绍直流无刷电机由转子和定子组成,电机可通过电子调速控制技术实现闭环控制,即通过检测电流、电压、角度等参数来实现控制。

相较于传统的可调电阻电调速和功率电子器件调速,无刷电机控制方式更为精确,可控性更高,并且在减小电气噪声的同时大大提高了效率。

二、直流无刷电机的控制方式直流无刷电机的控制方式可以分为三种:感应式、霍尔传感器控制、反电动势检测控制。

其中,感应式控制方式较为简单,但其准确性和鲁棒性较差;霍尔传感器控制方式使用霍尔元件检测转子位置,可以获得更高的准确性和鲁棒性;反电动势检测控制方式通过检测转子的反电动势来确定位置,具有简化硬件和准确性高等优点。

三、DSP控制直流无刷电机利用DSP控制直流无刷电机需要进行以下几个步骤:1. 设置DSP的GPIO口并输入代码:用GPIO口连接电机,可根据需要设置GPIO管脚的中断、状态和其他属性,并输入代码到DSP中。

2. 制作电机转速控制器:通过编写参考电路和硬件控制程序来制作电机转速控制器,代码需要根据控制方式进行适当的修改。

3. 编写电机控制程序:根据转速调节、位置控制等的需求,编写相关的电机控制程序。

基本步骤包括:初始化电机控制器、设定控制参数、检测电机状态、执行电机控制指令等。

4. 测试和优化:根据测试结果优化电机控制程序,以达到最佳效果。

在测试过程中可以使用示波器、逻辑分析仪等工具进行分析。

四、DSP控制直流无刷电机的优点1. 高精度DSP能够提供高精度的控制,可在微秒级的时间内执行多种运算,实现高速、高精度的控制。

基于DSP的直流无刷电机控制

基于DSP的直流无刷电机控制

基于DSP的直流无刷电机控制直流无刷电机(Brushless DC motor,BLDC)是一种使用电子器件来实现换向的电机。

相比传统的有刷直流电机,无刷电机具有更高的效率、更大的功率密度和更长的寿命。

在工业生产和家用电器中,无刷电机得到了广泛的应用。

直流无刷电机的控制主要包括转速控制和转矩控制。

转速控制可以通过改变电机输入电压的大小实现,而转矩控制可以通过改变电机驱动电流的大小实现。

在DSP控制下,可以根据电机的实时状态来调节输入电压和驱动电流,以实现对电机转速和转矩的精确控制。

在基于DSP的直流无刷电机控制中,首先需要设置一个控制周期,通常为几十毫秒。

在每个控制周期内,DSP实时读取电机的旋转角度和电流信息,并根据预设的控制算法进行计算。

根据控制算法得到的控制信号,DSP会实时生成PWM(脉宽调制)信号,将其输出给电机驱动器。

在控制算法方面,常用的方法有PID控制算法和FOC(Field-Oriented Control)控制算法。

PID控制算法是一种经典的控制方法,通过调节比例、积分、微分三个参数来实现对转速和转矩的控制。

而FOC控制算法则是一种更为精确的控制方法,它可以将电机的状态量分解为磁场定向轴和转矩轴两个分量,并对其进行独立控制。

在基于DSP的直流无刷电机控制中,还需要考虑到电机的动态响应。

电机的动态响应主要由电机的电感和电容决定,因此需要根据电机的参数来设置合理的控制增益和控制频率。

除了电机控制算法之外,还需要注意保护措施的设计。

在直流无刷电机控制中,常见的保护措施包括过流保护、过温保护和过压保护等。

这些保护措施可以通过DSP实时检测电机的状态来实现,一旦出现异常情况,DSP会及时采取相应的措施,以保护电机和驱动系统的安全运行。

基于DSP的直流无刷电机控制具有高效、精确和可靠的特点。

通过合理选择控制算法和调节参数,可以实现对电机转速和转矩的精确控制,并保护电机和驱动系统的安全运行。

变频器加减速斜坡控制

变频器加减速斜坡控制

天津川丰电气有限公司调试部技术文档关于手柄积分输出计算(驱动器速度给定斜坡)驱动器速度给定是一条线性曲线,以一定斜率,按固定时间比率均速增加(减小),所需参数为手柄给定参考值、正向加速减速时间、反向加速减速时间、PLC扫描周期。

1.换算加减速时间及扫描周期时间为一致的时间级别,即统一换算为秒级。

2.计算加速减速积分比率(加速度/一个扫描周期)。

公式:(扫描周期/加(减)速时间)×驱动器最高速率3.计算3.1当积分输出值小于手柄给定参考值时若积分输出大于等于零,则积分输出等于积分输出加上正向加速积分比率例:输出原为零,当前手柄设定为5000,则积分输出加正向加速比率。

若积分输出小于零,则积分输出等于积分输出加上反向减速积分比率,并限定输出范围在负的最大输出与零之间例:输出原为-3000,当前手柄设定为-1000,则输出加反向减速比率。

限定总输出在负的最大输出与手柄给定参考值之间。

3.2 当积分输出值大于手柄给定参考值时若积分输出大于零,则积分输出等于积分输出减去正向减速积分比率,并限定输出范围在零与正的最大输出之间例:输出原为5000,当前手柄设定为3000,则积分输出减正向减速比率。

若积分输出小于等于零,则积分输出等于积分输出减去反向加速积分比率,例:输出原为-1000,当前手柄设定为-5000,则输出减反向加速比率。

限定总输出在手柄给定参考值与正的最大输出之间。

通过上面的分析,可以看出,变频器加减速过程是由PLC控制的,加减速时间也是在程序中设定的,这是为什么在变频器正式运行过程中,变频器的加减速时间设定为零,并且不可轻易改变PLC的扫描时间。

王赞中2005.12.13。

斜坡时间调整PLC程序

斜坡时间调整PLC程序

斜坡时间调整PLC程序
斜坡时间调整支持外接电阻调速,用plc模拟量模块控制,然后在变频器中把上下坡时间设置成0,或者有的变频器可以设置频率跟踪启动!在plc里面就可以根据自己的程序设计启动上坡时间!
另外,PLSY指令又可用于脉冲的持续输入,例如
PLSYK1000K0Y1,此时若驱动条件接通,脉冲就一直输出,不计个数,直到驱动条件断开。

由于3个脉冲输出指令的功能各异,它们的应用也有一定的限制。

那么,有没有什么方法可以扩展3个脉冲输出指令的应用呢?显然,是有的,那就是借助斜坡信号指令PAMP。

指令的执行时间受PLC的扫描周期T的影响,而扫描周期T往往是不固定的。

在这种情况下,如果想指定斜坡信号的上升(或下降)时间,例如10s、30s等,就没办法实现。

基于此,我们就不得不掌握几个特殊软元件了。

microchip中关于启动斜坡加速参数的计算

microchip中关于启动斜坡加速参数的计算

在讨论关于microchip中关于启动斜坡加速参数的计算之前,首先让我们回顾一下什么是microchip。

Microchip是一家全球领先的半导体公司,致力于为客户提供创新的技术解决方案。

在microchip领先的技术评台上,启动斜坡加速参数的计算是一个至关重要的步骤,它直接影响到电路的性能和稳定性。

在进行具体的计算之前,我们需要先了解什么是斜坡加速(slew rate)参数。

斜坡加速参数是指在输入信号发生改变时,输出信号的变化速率。

通俗来讲,斜坡加速参数描述了信号从一个水平到另一个水平之间的过渡速度。

在microchip中,斜坡加速参数的计算是为了确保信号的稳定过渡和减小信号之间的干扰。

为了计算启动斜坡加速参数,我们需要考虑以下几个方面:1. 电路的输入输出特性2. 输出负载的情况3. 输入信号的变化范围我们需要明确电路的输入输出特性,包括电压和电流的范围、信号频率等。

这些参数将直接影响到斜坡加速参数的计算。

我们还需要考虑输出负载的情况,比如负载的大小、稳定性和动态响应能力。

这些都是计算斜坡加速参数时必须要考虑的因素。

另外,输入信号的变化范围也是计算斜坡加速参数的重要因素。

通过分析输入信号的变化范围,我们可以更准确地计算出斜坡加速参数,从而确保输出信号的稳定性和精确性。

在实际计算中,我们可以使用一些公式和模型来帮助我们进行启动斜坡加速参数的计算。

我们可以使用一阶微分方程来描述输入输出信号的关系,通过对微分方程进行求解,可以得到输出信号的斜坡加速参数。

启动斜坡加速参数的计算是一个复杂而又有挑战性的任务。

它需要我们对电路的输入输出特性、输出负载情况和输入信号变化范围有深入的了解,同时也需要运用一些数学工具和模型来帮助我们进行计算。

只有通过深入的分析和计算,我们才能得到准确的斜坡加速参数,从而确保电路的稳定性和性能。

在我个人看来,启动斜坡加速参数的计算不仅是一项技术任务,更是一种对电路设计和性能优化的挑战。

PCS 7 V7.1 APL库中的斜坡(Ramp)功能

PCS 7 V7.1 APL库中的斜坡(Ramp)功能

PCS 7 V7.1 APL 库中的斜坡(Ramp)功能1. 斜率限制关闭时,手动斜坡操作 1.1 手动斜坡操作的前提条件PID 块处于自动控制模式下,设定值为内部给定。

如图 1。

图 1 PID 控制模式关闭斜率限制。

在面板 Ramp 视图 下关闭 Gradient limits on 功能 (CFC 中 SP_RateOn=0) 。

如图 2。

图 2 关闭 Gradient limits on 功能 1.2 手动斜坡操作的两种实现方式设置时间范围 通过面板选择 Ramp mode 为 Duration 或者在 CFC 中设置 SP_RmpModTime=1。

如图 3。

这 种方式下,当前设定值会在设置 Duration 时间内到达 Target setpoint。

图 3 按照时间方式改变的设定值设置 Ramp 斜率 通过面板选择 Ramp mode 为 Gradient 或者在 CFC 中设置 SP_RmpModTime=0 (图 4)。

设定值以面板中设定的 Gradient +和 Gradient –,对应 CFC 中 SP_UpRaLim 和 SP_DnRaLim 为斜率值增加或减少,直至到达目标设定值。

图 4 按照斜率方式改变的设定值 1.3 手动斜坡操作输入目标设定值 在 Ramp 视图中输入目标设定值(Target setpoint, CFC 中, SP_RmpTarget),目标设 定值与原设定值不同,也就是设定值发生变化时,可以开始手动斜坡操作。

如图 5。

图 5 SP≠SP_RmpTarget启动 Ramp 操作 在 Ramp 处选择 Active,启动 Ramp 操作,也就是 CFC 中 SP_RmpOn=1。

如图 6。

注意:这 里只能是面板选择,CFC 中无法修改管脚值。

图 6 激活 Ramp 功能Ramp 功能结束 当设定值到达目标设定值后,Ramp 会自动跳回 Inactive 状态,SP_RmpOn=0。

斜坡发生器

斜坡发生器

各个模块的设计与仿真
后续工作
Advantages of Single Ramp ADC with time to digital converter for TDI CMOS Image Sensor
优点:一、解决了传统单斜ADC速度的限制 二、相应的分辨率可以增大 三、保留了可应用于列级TDI CMOS 图像传感器和一致性好的优点。
比较器:比较电压的差值
• 将比较器和斜坡发生器一起得到电压到时 间的转换:时序和仿真结果如下:
TDC------TIME TO DIGITAL CONVERTER 基本架构和原理
• Delay-line-based TDCs

将D触发器得到的温度计码转为二进制码 或格雷码
TDC------TIME TO DIGITAL CONVERTER
• 运算时序图:
量化的时间段为---计数器粗量化时间段T3 • 由计数器量化八位最高有效位MSB • 由TDC量化余下四位最低有效位LSB
延迟单元的设计 电流饥饿型反相器 • 延迟单元是TDC最重要的元件
延迟单元的设计
vctrl td(ps) 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.95 0.9 0.85 0.8 0.6 304.4 305 305.7 307.5 311.4 314.4 317.2 320.7 324.2 425.6
DLL模块用于确保分辨率,降低分辨 率受工艺和环境的干扰
PD Charge pump
Vbias
CLK
D D D D
Vbias Start
D
Q Q
D
Q
D
Q
D
Stop
A是运放的增益,Vref和Iref分别是基准电压和基 准电流,C是积分电容。T是复位信号的周期。 斜坡电压的线性度主要取决于基准电流,由常电 流镜产生。

dsp电机调速课程设计

dsp电机调速课程设计

dsp电机调速课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解DSP(数字信号处理)的基本原理,掌握电机调速的基本概念;2. 使学生掌握电机调速系统中PID控制算法的原理与实现;3. 帮助学生了解电机调速系统在实际应用中的技术要求及注意事项。

技能目标:1. 培养学生运用DSP技术进行电机调速系统的设计能力;2. 培养学生利用相关软件(如CCS、MATLAB等)对电机调速系统进行仿真和调试的能力;3. 提高学生实际操作电机调速系统的动手能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电机调速技术产生兴趣,激发学生主动学习的积极性;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 引导学生关注电机调速技术在工业生产、环境保护等方面的应用,培养学生的社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的实际操作能力;2. 学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对实际应用有较高的兴趣;3. 教学要求:结合实际应用,注重理论与实践相结合,强化学生的动手能力和创新能力。

二、教学内容1. DSP基本原理:讲解DSP芯片的结构、工作原理及特点,使学生了解DSP 在电机调速系统中的应用。

教材章节:第一章 数字信号处理概述2. 电机调速原理:介绍电机调速的基本概念、种类及调速方法。

教材章节:第二章 电机调速技术3. PID控制算法:详细讲解PID控制原理、参数调整方法及其在电机调速系统中的应用。

教材章节:第三章 控制算法及其实现4. 电机调速系统设计:分析电机调速系统的硬件设计、软件设计及系统调试方法。

教材章节:第四章 电机调速系统设计5. 仿真与调试:教授如何使用CCS、MATLAB等软件对电机调速系统进行仿真与调试。

教材章节:第五章 电机调速系统仿真与调试6. 实际应用案例分析:结合实际案例,讲解电机调速系统在工业生产、环境保护等方面的应用。

教材章节:第六章 电机调速系统应用实例教学内容安排与进度:1. 第1周:DSP基本原理及电机调速原理;2. 第2周:PID控制算法;3. 第3周:电机调速系统设计;4. 第4周:仿真与调试;5. 第5周:实际应用案例分析及实验操作。

基于DSP变频器的SPWM控制算法

基于DSP变频器的SPWM控制算法

基于DSP变频器的SPWM控制算法The arithmetic of the SPWM of transducer with SPWM control based on the DSP(湖南铁道职业技术学院 412001) 陈湘令张莹CHen.xiangling Zhangying摘要:在本文中提出一种基于数字信号处理器(DSP)的变频器,利用SPWM控制技术,实现变频器的三相交流电压输出。

本文的重点是SPWM控制的算法。

关键词: 变频器,DSP,SPWM中图分类号:TP301.4 文献标识码: BABSTRACT:In this design,we will present a kind of transducer based on the DSP, which uses SPWM control to realize the three phases AC voltage output. The importance of this paper are the arithmetic of the SPWM control.Key words: Transducer, DSP, SPWM1 引言在变频器的控制中引入DSP等32位微型计算机,不仅在于能大大缩小变频器的体积,更重要的是能利用DSP的诸多优点来实现变频器控制的全数字实现。

本文拟采用TI公司的TMS320F240 DSP来完成变频器的SPWM变频控制,此变频器的变频范围为1-500HZ;额定频率为50HZ;额定三相交流输出线电压为380V(额定相电压为220V)。

2不可控整流SPWM调压调频方式不可控整流器整流,脉冲宽度调节型(SPWM)逆变器同时实现调压调频方式,主电路结构图如图1所示。

整流侧采用二极管整流,输入功率因数提高。

输出侧采用桥式电路,使用智能功率模块(IPM),门极触发信号来自DSP的控制模块,按SPWM控制规律分配给6个IGBT 管,来实现三相交流的输出。

DSP计数器 DSP定时器 计数器原理及设计举例

DSP计数器  DSP定时器 计数器原理及设计举例

DSP 定时器/计数器原理及设计举例1、定时器结构定时器的组成框图如图1所示。

它有3个16位存储器映像寄存器:TIM 、PRD 和TCR 。

这3个寄存器在数据存储器中的地址及其说明如表1所示。

定时器控制寄存器(TCR )位结构如图2所示,各控制位和状态位的功能如表2所示。

(说明:图中包括,一个16位的主计数器(TIM)和一个4位预定标计数器(PSC)。

TIM 从周期寄存器PRD 加载,PSC 从周期寄存器TDDR 加载。

) 1.1典型操作顺序:(1) 在每个CLKOUT 脉冲后PSC 减1,直到它变为0。

(2) 在下一个CLKOUT 周期,TDDR 加载新的除计数值到PSC ,并使TIM 减1。

(3) 以同样方式,PSC 和TIM 连续进行减操作,直到TIM 减为0。

(4) 下一个CLKOUT 周期,将定时器中断信号(TINT)送到CPU ,同时又用另一脉冲送到TOUT 引脚,把新定时器计数值从PRD 加载到TIM ,并使PSC 再次减1。

因此,定时器中断的速率为1.2定时器编程(1)TIM :定时器中的当前值。

(2)PRD :正常情况,当TIM 减到0后,PRD 中的时间常数自动地加载到TIM 。

系统复位( =1)或定时器复位(TRB=1)时,PRD 中的时间常数重新加载到TIM 。

(3)控制寄存器(TCR)包含的控制位有下列功能: ①控制定时器模式;②指定定时器预先定标计数器的当前计数值; ③重新加载定时器; ④启动、停止定时器; ⑤定义定时器的分频系数。

图1 定时器组成框图TINT 速率=)()(频率1PRD 1TDDR CLKOUT +⨯+(说明:TDDR(Timer Divide-Down Ratio):复位时,TDDR 各位清零;PSC(Timer Prescaler Counter):PSC 可被TCR 读取,但不能直接写入) 1.3定时器初始化步骤:(1) 将TCR 中的TSS 位(停止状态位)置1,关闭定时器。

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Description This module implements a ramp up and ramp down function. The output flag variable s_eq_t_flg is set to 7FFFFFFFh when the output variablesetpt_value equals the input variable target_value.Availability This IQ module is available in one interface format:1) The C interface versionModule Properties Type: Target Independent, Application IndependentTarget Devices: x28xC Version File Names: rmp_cntl.c, rmp_cntl.hIQmath library files for C: IQmathLib.h, IQmath.libItem C version CommentsCode Size51 wordsData RAM 0 words•xDAIS ready NoXDAIS component No IALG layer not implementedMultiple instances YesReentrancy Yes• Each pre-initialized “_iq” RMPCNTL structure consumes 16 words inthe data memoryCode size mentioned here is the size of the calc() functionC InterfaceC InterfaceObject DefinitionThe structure of RMPCNTL object is defined by following structure definitiontypedef struct { _iq target_value; /* Input: Target input */ long rmp_dly_max; /* Parameter: Maximum delay rate (Q0) */ _iq rmp_lo_limit; /* Parameter: Minimum limit */ _iq rmp_hi_limit; /* Parameter: Maximum limit */ long rmp_delay_cntl; /* Variable: Incremental delay (Q0) */ _iq setpt_value; /* Output: Target output */long s_eq_t_flg; /* Output: Flag output (Q0) */ void (*calc)(); /* Pointer to calculation function */ } RMPCNTL;typedef RMPCNTL *RMPCNTL_handle;ItemNameDescriptionFormat *Range(Hex)Inputs target_value Target input GLOBAL_Q 80000000-7FFFFFFF setpt_value Target output GLOBAL_Q80000000-7FFFFFFF Outputs s_eq_t_flg Flag outputQ0 80000000-7FFFFFFF rmp_dly_max Maximum delay rate Q0 80000000-7FFFFFFF rmp_lo_limit Minimum limit GLOBAL_Q 80000000-7FFFFFFF RMP_CNTL parameterrmp_hi_limit Maximum limit GLOBAL_Q80000000-7FFFFFFF Internalrmp_delay_cntlIncremental delayQ080000000-7FFFFFFF*GLOBAL_Q valued between 1 and 30 is defined in the IQmathLib.h header file.Special Constants and Data types RMPCNTLThe module definition is created as a data type. This makes it convenient to instance an interface to ramp control. To create multiple instances of the module simply declare variables of type RAMPGEN.RMPCNTL_handleUser defined Data type of pointer to RMPCNTL moduleRMPCNTL_DEFAULTSStructure symbolic constant to initialize RMPCNTL module. This provides the initial values to the terminal variables as well as method pointers.Methods void rmp_cntl_calc(RMPCNTL_handle);This definition implements one method viz., the ramp control computation function. The input argument to this function is the module handle.C Interface Module UsageInstantiationThe following example instances two RMPCNTL objectsRMPCNTL rc1, rc2;InitializationTo Instance pre-initialized objectsRMPCNTL rc1 = RMPCNTL_DEFAULTS;RMPCNTL rc2 = RMPCNTL_DEFAULTS;Invoking the computation functionrc1.calc(&rc1);rc2.calc(&rc2);ExampleThe following pseudo code provides the information about the module usage.main(){}void interrupt periodic_interrupt_isr(){rc1.target_value = target1; /* Pass inputs to rc1 */rc2.target_value = target2; /* Pass inputs to rc2 */rc1.calc(&rc1); /* Call compute function for rc1 */rc2.calc(&rc2); /* Call compute function for rc2 */out1 = rc1.setpt_value; /* Access the outputs of rc1 */out2 = rc2.setpt_value; /* Access the outputs of rc2 */}Technical BackgroundTechnical BackgroundThis software module implements the following equations:Case 1: When target_value > setpt_valuesetpt_value = setpt_value + _IQ(0.0000305), for t = n . Td, n = 1, 2, 3… and (setpt_value + _IQ(0.0000305))< rmp_hi_limit = rmp_hi_limit , for (setpt_value + _IQ(0.0000305))> rmp_hi_limitwhere, Td = rmp_dly_max . Ts Ts = Sampling time periodCase 2: When target_value < setpt_valuesetpt_value = setpt_value - _IQ(0.0000305), for t = n . Td, n = 1, 2, 3….. and (setpt_value - _IQ(0.0000305))> rmp_lo_limit = rmp_lo_limit , for (setpt_value - _IQ(0.0000305))<rmp_lo_limitwhere, Td = rmp_dly_max . Ts Ts = Sampling time periodNote that target_value and setpt_value variables are in _iq format.Example:setpt_value=0(initial value), target_value=1000(user specified),rmp_dly_max=500(user specified), sampling loop time period Ts=0.000025 Sec.This means that the time delay for each ramp step is Td=500x0.000025=0.0125 Sec. Therefore, the total ramp time will be Tramp=1000x0.0125 Sec=12.5 SecTd _IQ(0.0000305) target_value > setpt_valuetarget_value < setpt_valuetarget_value > setpt_valuermp_lo_limitrmp_hi_limitt setpt_value。

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