基于DSP的无刷直流电机控制系统的研究与设计

2．3 DSP部分设计
根据对电机数学模型进行的分析。为实现对无刷直流电机转速的高精度可靠控制，本系统采用T1公司成熟的DSP产品TMS320LF2407。该数字信号处理器不但具有高速信号处理和数字功能所必需的体系结构的特点，而且其低成本、低功耗及高性能的处理能力以及丰富的内部资源，也对电机的数字化控制非常有用，此外，该数字信号处理器(DSP)内部还自带高精度10位ADC模数转换模块和脉冲调制PWM模块。
2．4 A／D信号检测设计
通过专用高端电流测量芯片AD8206以及高精度采样电阻可以完成对A／D信号的检测功能。即由三相功率变换桥路引出的Coil_A、Coil_ B、Coil_C分别经过高精度超低阻值的0．01Ω采样电阻后，将引出U、V、W三线分别接至定子电枢的A、B、C三相线圈上，这样即可通过检测采样电阻之上的电压来检测出各相电枢绕组上通过的电流。测试每相相对于地电压的方法比较简单，可以用电阻分压法测试，A、B、C三相线圈上的电压在U、V、W测试点上也可采用电阻分压的方法得到，图3所示是A相电压电流的采样电路。

3 系统软件设计
3．1 系统控制总图
图4所示是本系统的控制框图。根据该控制框图可将系统划分为若干个子任务。其中包括系统初始化任务、系统参数采样任务、系统保护任务、模糊控制计算任务、电机控制任务、通信任务等。任何时刻都只能有一个子任务被系统调度选中而进入系统的主循环中运行，此时，其他任务都处于休眠或者挂起状态。以等待系统的调用。每一个子任务都是以一个死循环的函数形式出现并供系统调用，每个子任务的死循环的打断和切换一般都以系统节拍时钟为准。由系统调度器决定的、合适下一个应该调用的子任务框图如图5所示。

3．2 模糊控制参数的选择
本模糊控制器以电机的转速输出与期望的速度输出的偏差e以及偏差的变化率ec作为输入变量来输出电机的控制值的变化值。在模糊控制区内，可将速度偏差和偏差变化率量化为7个模糊子集，即模糊语言变量{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}，简记{NL，NM，N-S，ZO，PS，PM，PL}。
综合考虑速度偏差和速度偏差变化率这两个信号，可采用如下的模糊推力规则：

由于e和ec各有一个模糊子集，所以，共有49条模糊规则，其具体规则如表1所列。