基于F2808的永磁同步電機伺服系統設計

系統控制程序流程圖如圖4所示，包括主程序、位置中斷程序和PWM周期定時中斷程序。主程序主要完成DSP的初始化、故障控制、應用程序控制切換和制動控制；位置中斷程序主要包括位置／速度的檢測與計算、定位控制、位置閉環伺服控制和速度閉環控制等，中斷周期為1 ms；PWM周期中斷程序主要包括模擬信號檢測，正余弦計算，電流環控制及PWM輸出控制，中斷周期為125μs，即開關頻率為8 kHz。

4 實驗結果分析
為實現上述控制，構建了實驗裝置，系統包括一塊F2808控制板和參數檢測驅動板，一臺功率為300 W帶增量式光電編碼器(2 048線／轉)的PMSM伺服電機。在此裝置上進行電流、轉速閉環和位置閉環實驗。實驗直流母線電壓為72 V，PWM頻率8 kHz，電壓、電流的采樣周期為125μs，位置和速度的采樣周期為1 ms。
當電機穩態運行過程中，突加、突卸負載時，id，iq的電流響應波形如圖5a所示，電流變化曲線表明該系統具有快速的轉矩響應，動態性能良好。

進行了兩種位置實驗：①給定位置從0線到1 000線的位置響應波形如圖5b所示；②給定位置從0線到20 000線，再到-20 000線，最后到0線的位置響應波形如圖5c所示?？梢?，該伺服系統可以實現快速的正反轉運行，定位精度高且轉速跟蹤響應快，且消除了定位振蕩。

5 結論
設計了一種基于DSP F2808的永磁同步電機伺服控制系統。針對工程實際，采用了直流母線電壓紋波補償、遇限削弱積分PI控制算法、防振蕩處理等控制策略，實現了數字伺服控制。實驗結果表明，該系統能夠滿足伺服控制的各項要求，并具有快速的轉矩響應，在實現位置控制和速度控制時具有較高的位置控制精度。