基于DSPIC的工業(yè)控制系統的設計
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2 控制策略和系統軟件設計
2．1 電機運行的控制策略
PWM控制是直流無(wú)刷電機矢量控制系統的控制核心，任何控制箅法的最終實(shí)現幾乎都是以各種PWM控制方式完成的。本系統中我們采用的是方波控制，該控制方式是以三相對稱(chēng)正弦波電壓供電時(shí)對稱(chēng)電動(dòng)機定子的理想磁鏈圓為基準，由三相逆變器不同的開(kāi)關(guān)模式產(chǎn)生的實(shí)際磁鏈矢量去逼近基準磁鏈圓，以達到高性能的控制，同時(shí)可以較好地改善電源電壓。利用效率由于該控制方法把逆變器和電機作為一個(gè)整體來(lái)考慮，因而模型構造相對簡(jiǎn)單，便于數字化實(shí)現。
如圖2所示是一種典型的三相電壓源逆變器的結構，逆變橋電路的電壓輸出分別由6個(gè)開(kāi)關(guān)信號所控制。當逆變橋上半部分的一個(gè)功率晶體管開(kāi)通時(shí)，其下半部分對應的功率晶體管關(guān)斷。T1、T3、T5三個(gè)功率晶體管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)決定了逆變器輸出的相應電壓的大小。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/148078.htm
圖2中，霍爾傳感器在電動(dòng)機轉子轉動(dòng)一周的過(guò)程中輸出6種狀態(tài)。具體如表1所示。
每個(gè)狀態(tài)持續π／3電角度，這樣就在空間上分成6個(gè)區間，與之相對應轉子在相應的區間轉動(dòng)，每個(gè)周期里，每個(gè)功率管導通π／3電角度。定子繞組每周期正、反導通各：π／3電角度，正、反電流間隔：π／3電角度。任一時(shí)刻定子有兩相繞組通電并產(chǎn)生定子磁動(dòng)勢，隨著(zhù)轉子位置信號的變化，定子合成磁動(dòng)勢以π／3為步長(cháng)，步進(jìn)式地旋轉，轉子磁場(chǎng)在定子磁動(dòng)勢的作用下與之同步旋轉。
2．2 系統軟件總體設計
軟件設計直接影響系統的整體性能。根據DSP控制系統的開(kāi)發(fā)流程，采用自頂而下的沒(méi)計方法依次主要包括以下幾個(gè)模塊：
(1)系統初始化模塊。
(2)主程序是個(gè)循環(huán)等待中斷的過(guò)程，一旦有中斷發(fā)生，則轉去執行相應的中斷服務(wù)程序。
(3)電機調速模塊：根據用戶(hù)設置及腳踏板的控制信號，結合改進(jìn)的積分分離PI算法調節電機轉速。
(4)故障處理程序：故障監視程序是保護系統安全工作比較重要的一環(huán)，一旦故障發(fā)生，立刻封鎖PWM的輸出，啟動(dòng)智能功率模塊的保護。
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