結合DSP和微控制器特性、用于電機控制的單片處理器
最新型的洗衣機則沒(méi)有采用傳動(dòng)工作方式,因為采用復雜DSP或微控制器(MCU)對低成本AC感應或開(kāi)關(guān)磁阻電機進(jìn)行控制,可提供所有標準的洗滌周期。此外,電氣控制的感應或開(kāi)關(guān)-磁阻電機使攪動(dòng)周期更為高效和柔和,不僅可以降低能耗,而且減小了衣物的磨損。脫水旋轉周期可通過(guò)電子控制達到超出以往的高速度,從而脫去更多的水并縮短甩干時(shí)間。更為有效的周期意味著(zhù)洗滌時(shí)間更短、用水更少且所需的洗滌劑也更少。
電冰箱也同樣從電子控制中獲益。例如,為了消除冰箱壓縮機周期性地起動(dòng)和停止(這需要較高的啟動(dòng)轉矩)的現象,一種帶有小型電機的小型壓縮機可連續低速運行,并調整其轉矩以保持冰箱內所需的溫度,而無(wú)需重復地起動(dòng)和停止。因此,可降低壓縮機的功率要求和整體運行成本。
對電器而言,改進(jìn)型控制器的成本逐年減少,很容易降低復雜電子控制的成本。以洗衣機為例,有效的控制估計可節約高達50%的用電和用水,且不包括洗滌劑及加熱時(shí)所節省的煤氣等能源。
AC感應和開(kāi)關(guān)磁阻電機的速度和轉矩控制,在用于諸如磨床、車(chē)床和鉆孔機等機械加工應用中,可將工具速度控制及靈活性提高到前所未有的水平,同時(shí)降低機械的復雜度和機械成本。
早期的機械加工工具沒(méi)有電子控制裝置,需要傳動(dòng)帶和滑輪、齒輪傳動(dòng)裝置、機械減速器和其它控制AC電機速度的裝置。這些復雜的機械設備不僅增加了加工的成本,降低了可靠性,而且加工速度的精度也不如數字控制方法高。加工速度與加工方法和材料有關(guān)。

復雜電機控制無(wú)需機械驅動(dòng)控制系統,可減輕重量,并且降低了加工制造和運輸成本。機械部件越少,可靠性越高,從而減少維護成本。
基于DSP的電機控制使至今為止無(wú)法實(shí)現的加工變?yōu)楝F實(shí)。具有動(dòng)態(tài)控制切割速率的工具,能夠根據加工時(shí)轉矩的反饋進(jìn)行自動(dòng)調節。
在交通方面,汽車(chē)、公交車(chē)和卡車(chē)已成為DSP應用的重要目標,通常用來(lái)控制新車(chē)型中的各種電子系統。為電機控制而設計的DSP適用于驅動(dòng)火車(chē)和電力機車(chē)、車(chē)體控制及安全系統,如反抱死制動(dòng)系統、牽引和懸架系統以及最新的夜視和防沖撞系統??偟膩?lái)說(shuō),這些應用覆蓋了近90%的汽車(chē)半導體市場(chǎng)。
系統設計者目前面臨多種控制器選擇,選用微控制器還是DSP是一個(gè)很棘手的問(wèn)題。兩種控制器都具有廣泛的應用靈活性。在控制電機速度或位移的應用中,MCU通常仍是開(kāi)環(huán)(無(wú)反饋)系統或電機閉環(huán)反饋系統的最佳選擇,具有很高的性?xún)r(jià)比。但是,如果受控電機轉速很高,并有許多線(xiàn)圈,且用于連續轉矩系統,或者需要額外的MCU或微處理器來(lái)控制系統運行,那么基于DSP的控制器則是最佳選擇。同樣,在電機轉速非常高,或者必須采用閉環(huán)算法對電機進(jìn)行嚴格控制的情況下,如高速開(kāi)關(guān)磁阻或低速牽引電機,基于DSP的控制器也是最佳解決方案。
DSP和微控制器相結合的內核架構

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