基于TMS320F2812無(wú)刷直流電機控制系統設計

3．4 系統保護電路
在無(wú)刷直流電機控制系統中，保護電路具有重要作用，可保護控制系統的核心器件DSP免受高壓、過(guò)電流的沖擊，同時(shí)也保護電機的驅動(dòng)電路免遭損壞。整個(gè)系統的保護電路主要由電路隔離、信號隔離和驅動(dòng)保護3部分組成。
3．4．1 隔離電路
信號隔離電路是把控制電路與驅動(dòng)電路之間的控制信號和驅動(dòng)信號通過(guò)光電隔離器進(jìn)行信號隔離，實(shí)現不同電壓之間的信號傳輸，如圖6所示。該隔離電路可實(shí)現對DSP的6路PWM輸出信號與IGBT的光電隔離，并實(shí)現驅動(dòng)和電平轉換功能。

3．4．2 保護電路
為保證系統中功率轉換電路及電機驅動(dòng)電路安全可靠工作，TMS320F2812還提供了PDPINT輸入信號，利用它可方便地實(shí)現伺服系統的各種保護功能。圖7給出具體實(shí)現電路。各種故障信號由CD8128綜合后，經(jīng)光電隔離輸入到PDPINT引腳。有任何故障狀態(tài)出現時(shí)CD8128輸出低電平，PDPINT引腳也被拉為低電平。此時(shí)，DSP內的定時(shí)器立即停止計數，所有PWM輸出引腳全部呈高阻狀態(tài)．同時(shí)產(chǎn)生中斷信號，通知CPU有異常情況發(fā)生。整個(gè)過(guò)程不需程序干預，全部自動(dòng)完成，這對實(shí)現各種故障狀態(tài)的快速處理非常有用。

4 系統與上位機的通訊
系統采用SCI接口完成與上位機的通訊功能，采用RS一232通信，通過(guò)上位機給定位置量．同時(shí)控制過(guò)程中電機的速度、電流、位置反饋量等參數，以實(shí)時(shí)發(fā)送上位機顯示；SPI接口完成串行驅動(dòng)數碼管顯示功能．通過(guò)數字I／0擴展的鍵盤(pán)設定位置給定量，由數碼管顯示。

5 實(shí)驗結果
在硬件電路的基礎上，通過(guò)軟件編程得到圖8所示的兩個(gè)實(shí)驗結果。其中，圖8(a)為系統在常規PID控制下的系統跟蹤特性曲線(xiàn)；圖8(b)為系統在模糊PID系統跟蹤特性下的試驗曲線(xiàn)。

6 結語(yǔ)
采用TMS320F2812為核心設計的數字伺服系統，解決了伺服系統中PWM信號的生成、電機速度反饋及電機電流反饋問(wèn)題，方便地實(shí)現了保護功能，極大地簡(jiǎn)化了系統硬件設計，提高了系統的可靠性，減小了伺服系統的體積。降低了成本(降低約20％)。實(shí)驗結果驗證了該方法的有效性。