基于DSP的雙電動機同步控制平臺設計

圖6　電壓信號檢測電路

2.4　其他外圍電路設計

為使整個控制系統能夠運行，還需要其他外圍電路的設計，比如DSP的時鐘電路、復位電路、JTAG電路、RS232電路以及DSP功能口的擴展設計。在一些重要的地方還需要加上指示燈，方便對控制系統運行過程的了解。由于DSP系統的高頻特性，設計時還需要考慮電磁兼容等問題，以使整個系統正常工作。

3　系統軟件設計

控制系統中控制任務的最終實現是靠軟件來完成的。因此，在完成硬件設計的基礎上，必須對軟件進行設計。應用程序的好壞直接決定整個控制系統的質量和效率。電動機控制一般是一個快速過程，要求在一定時間內完成一系列的軟件處理過程。例如，對電動機被控參數(轉速、電流、電壓等)的反饋信號進行采樣、計算和判斷并作出相應的處理。為了滿足系統的實時性要求，控制系統需要用中斷方式對實時性強的輸入、輸出進行監測。軟件設計充分利用TMS320F28335的中斷處理能力來完成電流采樣、位置捕獲及PWM波形產生等任務，ADC完成電流和電壓的采樣，CAP完成位置信號的捕獲和換向邏輯的確定。軟件任務主要包括主程序和各中斷子程序，其流程如圖7所示。

圖7　系統控制軟件流程

根據控制平臺軟硬件設計，調試后，電動機運轉較為平穩。運轉時某一相的相電壓如圖8所示。

圖8　電動機運轉時的相電壓圖

4　結論

本文提出了一個通用的雙電機控制平臺的硬件設計方案，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計使得電路簡便;使用TMS320F28335的豐富外設使系統控制性能較好;由于TMS320F28335有兩個功能相同的EV模塊，因此可以一個控制器同時控制兩臺電動機，節省了成本。在本控制平臺的基礎上，將控制系統與實際的控制策略相結合，可以實現不同的控制功能和方式，進而應用于不同的場合。