技(ji)術交流

一、DSP與(yu)TI

爲什麽提(tí)到電機控(kòng)制很多人(rén)首先會聯(lián)想到DSP？而談(tan)到DSP控制總(zǒng)繞🌈不過TI，首(shǒu)先DSP芯片是(shi)一種具有(yǒu)特殊結構(gòu)的微🔴處理(li)器。該🙇‍♀️芯片(pian)的内部采(cǎi)用程序和(hé)數據分開(kai)的哈佛結(jie)構，具有專(zhuan)門的硬件(jian)乘法器，提(tí)供特殊的(de)指令，可以(yǐ)用來快速(su)地實現各(gè)⁉️種數字信(xin)号處理算(suan)法。

基于DSP芯(xīn)片構成的(de)控制系統(tong)事實上是(shi)一個單片(piàn)系‼️統，因此(ci)⛱️整個控制(zhì)所需的各(ge)種功能都(dou)可由DSP芯片(pian)來實現。因(yīn)此，可以🐕減(jian)小🌈目标系(xì)統的體積(ji)，減少外部(bu)元件的個(gè)數，增加⛹🏻‍♀️系(xi)統的可靠(kao)性。優點是(shì)穩定性好(hǎo)、精度高、處(chu)理速度快(kuài)，目前在變(biàn)頻器、伺服(fu)行業有大(dà)量使用。主(zhǔ)流的🍓DSP廠家(jiā)有美國德(de)州儀器（Texas Instruments，TI）、ADI、motorola、傑(jie)爾等其他(ta)廠♌商，其中(zhōng)TI的TMS320系列以(yi)數字控制(zhi)和✉️運動控(kong)制爲主，以(yi)價格低廉(lián)、簡💜單易用(yòng)、功能強大(dà)很受歡迎(ying)。

二、常見的(de)電機控制(zhì)算法及研(yán)究方法

1、電(dian)機控制按(àn)工作電源(yuán)種類劃分(fèn)：可分爲直(zhí)流電機和(hé)交流電💛機(ji)。按結構和(hé)工作原理(li)可劃分：可(kě)分爲直流(liú)電動機、異(yì)步電動機(jī)、同步電動(dòng)機。不同的(de)電機所采(cǎi)用的驅動(dong)方式也是(shi)不相同的(de)，這次主要(yào)介紹伺服(fú)電機，伺服(fú)主要靠脈(mò)沖來定位(wei)，伺服電機(ji)接收到㊙️1個(gè)脈沖，就會(huì)⚽旋轉1個脈(mò)沖對應的(de)角度，從而(er)實現位㊙️移(yi)，因此，伺服(fu)電機本身(shēn)具備發🏃‍♂️出(chū)脈沖的功(gong)能，所以伺(sì)服電機每(mei)旋轉一個(ge)角度，都會(huì)發出對應(yīng)數量的脈(mo)沖，同時又(yòu)與伺服🔞電(diàn)機接受的(de)脈沖形成(cheng)了呼應，或(huò)者叫閉環(huan)，進而很精(jīng)确的控制(zhi)電機的轉(zhuan)動，從而🔞實(shi)現精确的(de)定位，可以(yǐ)達到0.001mm。

伺服(fú)電機相比(bi)較普通電(dian)機優勢在(zài)于控制精(jing)度、低頻扭(niu)矩🈚，過載能(néng)力，響應速(sù)度等方面(miàn)，所以被廣(guǎng)泛使用于(yú)機器人，數(shu)✌️控機床，注(zhu)塑，紡織等(děng)行業，如下(xia)圖所示。

2、傳(chuán)統控制平(píng)台隻關注(zhù)電機特性(xing)，新的運動(dòng)控制平台(tai)由電機及(ji)🌐加載系統(tǒng)、電機驅動(dòng)程序調試(shì)系統、數據(jù)采集和電(diàn)源系統組(zǔ)成🐪。從電機(ji)到驅動構(gou)建出完整(zhěng)的硬件軟(ruan)件實驗環(huan)🧡境，提供全(quán)開放式的(de)軟硬件♊接(jie)口，具有豐(fēng)富的可擴(kuo)展性教學(xue)體驗，全☎️面(mian)可靠的保(bao)護措施，可(kě)做電機識(shí)别，堵轉，電(dian)機效率測(cè)試，電機參(cān)數測定，電(diàn)機T-N曲線測(cè)試，電機運(yun)動控制及(ji)編碼器矢(shi)量轉矩，無(wu)感矢量速(sù)度分析等(deng)測✊試，系統(tǒng)如下圖所(suo)示。

三、PWM控制(zhi)及測試結(jie)果

脈沖寬(kuan)度調制是(shì)利用微處(chù)理器的數(shù)字輸出來(lái)對模拟🍉電(dian)👉路進行控(kòng)制的一種(zhǒng)非常有效(xiao)的技術，廣(guang)泛應用在(zai)從測量、通(tong)信到功率(lü)控制與變(biàn)換的許多(duo)領域中，脈(mo)沖寬度調(diào)制是💰一種(zhong)模拟控制(zhi)⛹🏻‍♀️方式，其根(gēn)據相應載(zǎi)荷的變化(hua)來調制晶(jing)體管基極(ji)或MOS管栅極(ji)的偏置，來(lái)實現晶體(ti)管或MOS管導(dǎo)通時間的(de)改變，從而(ér)實✊現開關(guan)穩壓電🔴源(yuan)輸出的改(gǎi)變，MES-100測試波(bo)形如下圖(tu)所示。