DSPブラシレスDCモーターデジタル制御システム全体

1制御システムハードウェア設計ブロック図

DCモーターによって既知の動きの方程式：加速度はモーターのトルクに比例します。トルクはモーター電流に比例します。図1は、ブラシレスDCモーター制御システムブロック図で、システムは速度レギュレータと電流レギュレーターにセットアップされており、カスケード接続間のモーターの速度と電流をそれぞれ調整し、電流レギュレータ入力として速度レギュレータ出力を調整し、現在のレギュレータの出力を使用してPWMユニットを制御します。



DSPブラシレスDCモーター分析用のデジタル制御システム

図1に示すように、システム制御ユニットは2つの部分に分割できます。TMS320LF2407A最小システム実装で構成される点線フレームの機能、DSPと外部ストレージ、フィードバック信号取得パーツのためのその他。ホール要素によって測定された現在のフィードバック信号、A/DモジュールF2407を介してデジタル数量に、ローター位置信号を使用して、正しいローター整流子、光電エンコーダー検出、モーター回転方向と角度DSPシステムにフィードバックし、閉ループ制御を形成します。アッパーマシンによって与えられるシステムの位置。 3フェーズAC入力整流後、インバーター回路のDC電力を提供する電圧​​レギュレータ、アッパーマシンによって提供されるトリガー信号のインバーター回路は、PWM信号の調整可能なデューティ比の出力の出力です。の制御戦略。

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マシンのサーボ制御を実現するための3つの閉ループ（位置ループ、速度ループ、電流ループ）構造を介したこのシステム図2に示すように、モーターを実行するとき



に分析のためのDSPブラシレスDCモーターデジタル制御システム全体

、後の特定の信号偏差の位置（UAおよびUBPOSITIONループのフィードバック位置信号）PID調整速度参照VG、測定された位置情報に従ってフィードバックコントローラーを調整して、現在の速度とオメガを計算します。 S、ブラシレスモーター、VGおよび&オメガ; SPIがDSP（速度ループ）で計算されたPIは、現在のプライマリループ電流電圧UIFからの変換により、A/DからDSPへの電流センサー検出後、特定の電圧参照UIG、モーター巻線電流フィードバック信号の電流を取得します。速度、電流またはトルク制御。

3つの閉ループ制御システムでは、電流ループと速度ループが内側のリング、外側の位置ループです。現在のループは、システムの速さを改善することであり、電流ループ内部干渉抑制の効果により、最大電流保証はシステムの安全動作、電流ループPIレギュレーターを制限します。速度ループの効果は、負荷障害に抵抗し、速度の変動、速度ループPIレギュレーターを阻害するシステム能力を高めることです。位置ループの役割は、システムの静的精度と動的追跡性能を確保することです。位置ループは、積分分離PIDコントロールを採用します。つまり、トラックの先頭に積分アクションをキャンセルする量で告発され、偏差の変更を比例した高速トラックに課金された場合、新しい値を追加する積分アクションに近づきます。これにより、オーバーシュートを回避し、定常状態の時間を短縮し、積分補正の効果があります。図3ステップ応答曲線と位置追跡結果ステップタイプ。