技術交流

一、DSP與TI

爲什麽提到(dào)電機控制很多人(ren)首先會聯想到DSP？而(ér)談到DSP控制總🌈繞不(bu)過TI，首先DSP芯片是一(yi)種具有特殊結構(gòu)的微處理器。該芯(xin)片的内部采用程(chéng)序和數據分開的(de)哈佛結構，具💘有專(zhuān)門的硬件乘法器(qi)，提供特殊的指令(ling)，可以用來快速地(di)實現各種數字信(xìn)号處理算法。

基于(yu)DSP芯片構成的控制(zhì)系統事實上是一(yī)個單片系統，因此(cǐ)整個控制所需的(de)各種功能都可由(yóu)DSP芯片來實現。因此(ci)，可以減小目标系(xì)統的體積，減少外(wài)部元件的個✔️數，增(zēng)加系統的♍可靠性(xìng)。優點是穩定性好(hao)、精度高、處理速度(dù)快，目前在變頻🐅器(qi)、伺服行❓業有大量(liang)使用。主流的DSP廠家(jiā)有美國德州儀器(qì)（Texas Instruments，TI）、ADI、motorola、傑爾等其他廠商(shāng)，其中TI的TMS320系列🍓以數(shu)字控制和運動控(kong)制爲主，以價格低(dī)廉、簡🏃🏻‍♂️單易用、功能(néng)強🔴大很受歡🍉迎。

二(er)、常見的電機控制(zhì)算法及研究方法(fa)

1、電機控制按工作(zuò)電源種類劃分：可(kě)分爲直流電機🌈和(he)交流電機。按結構(gou)和工作原理可劃(huà)分：可分爲直流電(dian)💞動機、異步電動機(jī)、同步電動機。不同(tong)的電機所采用的(de)驅動方式也是不(bú)相同的，這次♍主要(yao)介紹伺服電機，伺(si)服主要靠脈沖來(lai)定位，伺服電機接(jiē)收到1個脈沖，就會(huì)旋轉1個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xian)位🧑🏽‍🤝‍🧑🏻移，因此，伺服電(dian)機本身具備發出(chu)脈沖的功能，所以(yǐ)🈲伺服電機每旋轉(zhuan)一個角度，都會發(fa)出對應數量的脈(mo)沖，同時又與伺服(fu)電機接受的脈沖(chòng)形成了呼應💯，或者(zhě)叫閉環，進而很精(jīng)确的控制電機的(de)轉動，從而實現精(jīng)确的定位，可以達(dá)到0.001mm。

伺服電機相比(bǐ)較普通電機優勢(shì)在于控制精度、低(dī)頻🛀扭矩，過載能力(li)，響應速度等方面(miàn)，所以被廣泛使用(yòng)于機器人，數☂️控機(jī)床，注塑，紡織等行(hang)業，如下圖所㊙️示。

2、傳(chuan)統控制平台隻關(guān)注電機特性，新的(de)運動控制平🥵台由(yóu)電✉️機及加載系統(tǒng)、電機驅動程序調(diào)試系統、數據采集(jí)和電源系統🏒組成(chéng)。從電機到驅動構(gou)建出完整的硬件(jiàn)軟件實驗環境，提(ti)供❓全開放式的軟(ruan)硬件接口，具有豐(feng)富的可擴展性教(jiao)學體驗，全面可靠(kao)的🔞保護措施，可做(zuò)電機識别，堵轉，電(dian)機效率測試，電機(jī)☀️參數測定，電機💃🏻T-N曲(qu)線測試，電機運動(dòng)控制及編🧡碼器矢(shi)量轉矩，無感矢量(liang)速度分析等測試(shi)，系統如下圖所示(shì)。

三、PWM控制及測試結(jié)果

脈沖寬度調制(zhì)是利用微處理器(qi)的數字輸出來對(dui)模拟🌂電路進行控(kòng)制的一種非常有(you)效的技術，廣泛✏️應(yīng)用在從測量、通信(xin)到功率控制與變(bian)換的許多領域中(zhong)，脈沖寬度💚調制是(shi)一種模拟控制🌐方(fāng)式，其根據✍️相應載(zai)荷的變化來調制(zhi)晶體管基極或💞MOS管(guan)栅極的偏置，來實(shí)現晶體管或MOS管導(dao)通時間的☀️改變，從(cong)而實🌏現開關穩壓(ya)電源輸出的改變(biàn)，MES-100測試波形如下圖(tu)所示。