單一DSP控制兩套三相逆變器的實(shí)現

　　TMS320F 28XX 的內部結構圖表示了外圍接口、外圍總線(xiàn)和片內存儲器,其中外圍接口上部的六相PWM接口和兩套QEP 接口使得單一DSP 能夠控制兩臺電機。

　　依據前面描述的算法，為實(shí)現調速運行，需要以PID調節模塊計算PWM比較寄存器的值。全部算法以20 kHz的頻率運行，并于每個(gè)PWM周期刷新PWM占空比。為第二臺電機重復此過(guò)程，可實(shí)現以單一DSP控制器提供雙電機獨立驅動(dòng)的完整控制。

　　定點(diǎn)算法開(kāi)發(fā)

　　一種稱(chēng)為IQMATH的專(zhuān)用定點(diǎn)數學(xué)函數庫，可基于DSP硬件和編譯器優(yōu)化算法性能。IQMATH由高度優(yōu)化的高精度數學(xué)函數集構成，可以用C/C++設計將浮點(diǎn)算法無(wú)縫地轉化成DSP的定點(diǎn)代碼。IQMATH程序使得以類(lèi)浮點(diǎn)格式編寫(xiě)定點(diǎn)程序成為可能，該程序還能處理在定點(diǎn)編程中需要額外考慮的飽和及溢出問(wèn)題。而且，IQMATH程序特別適用于需要極高執行速度和運算精度的計算密集型實(shí)時(shí)應用。

　　每臺電機的磁場(chǎng)定向控制都采用一組正交編碼器脈沖和Clarke-Park 變換

　　根據使用過(guò)的軟件模塊定義可以創(chuàng )建一種特殊數據結構，使多次重用軟件模塊成為可能，從而可以按照實(shí)現整個(gè)系統所需要的次數重復引用目標模塊。在雙驅動(dòng)系統中，簡(jiǎn)單地定義適當的數據類(lèi)型，就可以將所需模塊引用兩次。實(shí)現雙重算法大約會(huì )消耗DSP片內63 kW Flash和18 kW RAM內存資源中的4 kW程序空間和0.5kW數據空間。

　　多重逆變控制器則需要為每臺電機配置專(zhuān)用的故障檢測信號接收引腳。

　　在多重逆變驅動(dòng)中，故障管理需要重點(diǎn)考慮。操控單一逆變器的傳統DSP控制器通常只是包含單一的故障管理系統，出現故障時(shí)就關(guān)斷控制器。多重逆變控制器則需要為每臺電機配置專(zhuān)用的故障檢測信號接收引腳，例如：可能需要六個(gè)引腳分別對應兩臺電機中每臺的過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫傳感器。單一電機的三個(gè)引腳共同連接到一個(gè)邏輯或模塊上，當任何一個(gè)引腳出現由低到高或由高到低的變化時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)中斷，關(guān)斷相應電機的PWM輸出。

　　試驗結果

　　雙電機驅動(dòng)系統的軟件開(kāi)發(fā)是分階段完成的，可以顯著(zhù)縮減調試所需要的時(shí)間。新一代DSP控制器致力于解決成本問(wèn)題，通過(guò)提供更強大的處理能力，多重編碼器接口以及數量眾多的PWM輸出，可以滿(mǎn)足兩臺甚至更多電機的控制需要。DSP內核結合必要的外圍接口可以簡(jiǎn)化設計過(guò)程，并為實(shí)現附加驅動(dòng)特性提供選擇余地。如果單一DSP控制器有能力操作多達四套三相電壓型逆變器，就可以徹底降低使用多臺電機的機械和運輸設備的成本和占地空間。