基于DSP無刷電動機控制系統設計

3 控制系統軟件設計
控制系統軟件設計與上述硬件電路密切相關。軟件程序設計主要包括主程序和中斷服務子程序。主程序主要完成ADFVCF328的初始化、變量與常量參數的設置等。主程序實際上是進入一個查詢過程，程序不斷查詢電壓狀態、電流狀態，更新標志并調入換相服務子程序，給電動機相應的定子繞組通電。中斷服務子程序主要完成ADC轉換，測量電機定子電流、直流電壓、PID數字比較運算，確定PWM占空比、PMW周期中斷，計算及更新PWM寄存器的值。軟件程序設計還要考慮轉子位置傳感器、霍爾元件信號接口的初始化及功能設計、PID數字反饋系統的參數設定等。
由于ADMCF328芯片數字PIO口以串口多路復用，因此選擇引腳時要特別注意。圖3給出了無刷電動機控制系統中部分主程序和中斷服務子程序的軟件程序框圖。

DSP芯片軟件編程一般分為兩部分：首先用匯編語言或C語言編寫DSP程序編譯、匯編并鏈接成為可執行的DSP程序；然后利用代碼調試工具對生成的可執行的：DSP程序進行系統調試。該控制系統可以根據軟件程序框圖編寫DSP程序代碼清單。

4 結 語
利用數字信號處理器(DSP)電機專用高速芯片ADMCF328、轉子位置傳感器、專用集成芯片IR2130、功率電子開關、電流和電壓檢測裝置等設計的無刷電動機控制系統，具有效率高，功率因數可調，啟動方便和重載時不失步等優點。無刷電動機選用新型永磁材料和DSP電機專用高速處理器芯片，解決了原來微處理器結構復雜，單片微處理器速度達不到實時系統控制要求的不足。用Matlab/Simulink軟件對無刷電動控制系統搭建了仿真模型。仿真輸出的轉矩、轉速和電流波形及數據證明，該控制系統速度調節性能好，擾動作用下運行穩定，系統的動態性能優良。