1 概述
无刷直流电机是跟着电力电子器材及新式材料开展而敏捷老练起来的一种新式机电一体化电机，它既具有沟通电机的结构简略，运转牢靠，保护便利等长处，又具有直流电机那样杰出的调速特性而无因为机械式换向器带来的问题，还具有运转转速安稳、效率高、相对本钱低一级长处，因而被广泛使用于各种调速驱动场合。以往的无刷直流电机多由单片机附加许多种接口设备构成.不只杂乱，并且速度也受到限制,难于完结从方位环到速度、电流环的全数字操控，也不便利扩展。而使用数字信号处理器(DSP)完结的电机伺服体系却可以只用一片DSP就可以代替单片机和各种接口, 扩展便利，可以完结方位、速度和电流环的全数字化操控。
本文选用TI公司推出的240XDSP作为无刷直流电机全数字操控中心，组成的伺服体系只需要很少的体系元件。TMS320Ｆ240X是美国ＴI公司推出的高性能16位数字信号处理器(DSP)，是专门为电机的数字化操控而规划的。这种DSP包括一个定点DSP内核及一系列微操控器外围电路，将数字信号处理的运算才能与面向电机的高效操控才能集于一体，可以完结用软件替代模仿器材，便利地批改操控战略，批改操控参数，兼具毛病检测、自确诊和与上位机通讯等功用。
2 硬件介绍
TMS320LF2407A的内核是TMS320C2XX(图1)，内部选用了哈佛结构，流水线作业，在20MHz的时钟频率下，指令周期仅为50ns，且大都指令都能在一个指令周期内完结。其间心算术逻辑部分包括32位中心算术逻辑单元(CALU)，32位累加器，CALU的输入/输出数据定标移位器，16位×16位乘法器，乘积定标移位器，数据地址发生逻辑(包括8个辅佐寄存器和1个辅佐寄存器算术单元(ARAU)，程序地址发生逻辑。当处理器接连作业时，还能一起履行：a、经由串行口的数据接纳和发送；b、内部定时器减数；c、发生三相脉宽调制(PWM)波形；d、收集4个模仿信号；e、看门狗定时器减数。它还包括有其它系列的ＤＳＰ芯片所没有的双10位模数转换器、根据ＰＷＭ操控的管理器(6个比较单元、12路ＰＷＭ输出、2路光电编码器接口的编码单元)。其ＰＷＭ波形生成单元包括可编程死区操控，可输出非对称ＰＷＭ波形、对称ＰＷＭ波形和空间矢量ＰＷＭ波形。LF2407是x240x系列DSP中仅有可以扩展外部存储器，也是其间操控功用最强、片上设备最齐备的一个类型，广泛的用于代码开发、体系仿真以及实践体系中。
图1 TMS320Lx240x系列DSP操控器整体结构
3 DSP操控流程
图2是用TMS320LF2407A完结三相无刷直流电动机调速的操控和驱动电路。本规划选用TMS320LF2407A微操控器为体系操控器中心，以功率MOSFET场效应管为功率改换元件，恣意时间电机只要两相导通来操控换流元件，选用PWM方法来操控电机的转矩和转速。在这里，三个方位距离120O散布的霍尔传感器H1，H2，H3经整形阻隔电路后别离与TMS320LF2407A的三个捕捉引脚CAP1，CAP2，CAP3相连，经过发生捕捉中止来给出换相时间，一起给出方位信息。
图2 用TMS320LF2407A完结三相无刷直流电动机调速的操控和驱动
