1、異步電動機矢量控制系統由于 DSP 能對輸入數據進行高速處理，克服了一般單片機處理能力有限的問題，而且電路設計較為簡單，能獲得較強的抗干擾能力，另外DSP 具有專業化的指令集，提高了數字濾波器的運算速度，使得DSP 在控制器的規則實施、矢量控制和矩陣變換等方面具有獨特的優勢。在電機控制系統中多用DSP 作為核心控制器，以滿足對實時性、穩定性及可靠性的要求。控制器選用TMS320F2812，具有豐富的電機控制外設電路， 16 個 12 位 A/D 轉換通道， 12個 PWM 輸出通道，能控制兩臺三相電機，體積小、價格低、可靠性高，能在高度集成的環境中實現高性能電機控制。基本結構如下：A/D傳感器

2、2DSP345驅動器電機MOSFET用 F2812 設計的異步電動機矢量控制系統的基本結構如下所示。用可編程 I/O 口捕捉轉子的速度反饋信號，電機的相電流反饋信號通過霍爾電流轉換器采集到 ADC 通道進行轉換。光電編碼器將電機的轉速編碼， DSP 據此計算電機的轉速。通過霍爾電流傳感器采集電機相電流的瞬時值，估計電機的實時運行狀態，如轉矩的大小和方向、電機的轉速和滑差。按照某種調控規律產生 PWM 信號，控制逆變器的開關動作，對電機運行狀態進行調控。ABVECTOR MOTORCDE光電編碼器霍爾電流傳感器逆變器TLP521-4ADCINA0CAP1ADCINA1ADCINA2CAP2MPW

3、M1F2812ADCINA3MPWM2ADCINA4MPWM3ADCINA5MPWM4MPWM5MPWM6霍爾位置傳感器主要硬件設計介紹如下：1.傳感器本設計中設計的傳感器包括霍爾位置傳感器、霍爾電流傳感器及速度傳感器。霍爾位置傳感器是一種檢測物體位置的磁場傳感器， 以霍爾效應原理為其工作基礎。霍爾線性型傳感器輸出模擬量， 因此需要 A/D 轉換通道進行采集。 F2812通過芯片內部自帶的ADC 轉換模塊中的 3 個 A/D 轉換通道捕捉霍爾位置傳感器的 3 個相位置信號，接到 ADCINA3 、ADCINA4 、ADCINA5 引腳上，可以檢測轉子的轉動位置。F2812 同時需要 3 個 A

4、/D 轉換通道對霍爾電流傳感器電流進行采集， 以獲得3 個相電流信號。霍爾電流傳感器采集電機相電流的瞬時值，估計電機的實時運行狀態，如轉矩的大小和方向、電機的轉速和滑差。測量電機轉速常用的方法有增量編碼器和測速發電機。 本設計采用光電編碼器， F2812 包含一個正交編碼單元，電機的碼盤信號通過 CAP1 和 CAP2 端口進行捕捉。捕捉到的數據存放在寄存器中， 通過比較捕捉到的兩相脈沖值可以確定當前電機轉子的速度和方向，完成這些僅需兩個數字量輸入和一個內部寄存器。為防止電流過高對 DSP 造成損壞，信號經過一個光耦合器件連接到 DSP 引腳。 2.A/D 轉換模塊F2812 內部集成了 16

5、 路 12 位 A/D 轉換模塊，模擬量的輸入范圍是0-3.3V，通道分為兩組， 0-7 為一組， 8-15 為一組，每組具有一個專門的輸入端。事件轉換器可將 ADC 配置成兩個獨立的 8 通道模塊，也可串接成一個 16 通道模塊。 8 通道模塊將 8 路輸入信號自動排序， 并按序選擇一路信號進行轉換， 完成后的結果保存在對應的結果寄存器中。串接模式下，成為 16 通道的 A/D 轉換器模塊允許對同一個通道信號進行多次轉換，主要用于過采樣的算法中。3.電機驅動器F2812 有 16 路 PWM 輸出口供電機使用，通過控制 PWM 波的占空比來改變加在電機兩端的電壓，從而改變電機的轉速。由于 D

6、SP 發出的 PWM 波功率不足以驅動大功率電機，需要經過 IGBT 進行功率轉換。設計中采用功率芯片如 PM100DSA120 等，這類芯片利用 TTL 電平即可實現功率驅動， 而且具有完整的隔離及保護功能，如過流、過壓保護等。主要軟件設計如下：1.初始化程序 ;CLRC CNFSETC OVMSPM 0SETC SXMLAR AR0,#DEC_MSLAR AR1,#(24-1)LACC #ANGLES_LARP AR0INIT_TBLTBLR *+,AR1ADD #1BANZ INIT_TBL,AR0LAR AR4,#79HLDP #0E0HSPLK #68H,WDCRSPLK #0284H,SCSR1LDP #0E1HSPLK #900H,ADCTRL1SPLK #0001H,MAXCONVSPLK #0010H,CHSELSEQ1LACC MCRAOR #0FD8HSACL MCRA2.電流采樣和 A/D 轉換子程序LDP #0E1HSPLK #2000H,A