基于DSP的工業(yè)縫紉機控制系統設計

　　編碼器

　　永磁同步電機精確控制離不開(kāi)編碼器，DSP只有通過(guò)對編碼器A、B信號及U、V、W信號的檢測計算，才能完成電機仍至整個(gè)系統的精確控制。另一方面，我們只有自己設計并制作編碼器，才可將價(jià)格降到最低限度。

　　圖5為編碼器硬件圖，U1(HEDS9701)采集A、B信號，PH-U、PH-V、PH-W三只光電開(kāi)關(guān)檢測產(chǎn)生U、V、W信號，它們與碼盤(pán)一起裝在電機內，檢測電機轉速、判斷轉子位置,并將采集信號送給DSP。DSP(TMS320F2406)內部帶有正交編碼模塊，從編碼器輸出的正交信號輸入DSP的PHASEA引腳和PHASEB引腳，內部的正交編碼模塊將信號進(jìn)行四倍頻，再由位置計數器計數從而可以確定轉子的速度和位置。

　　PHASEA和PHASEB的輸入信號首先必須通過(guò)一個(gè)干擾信號濾波器，該濾波器可以數字延時(shí)，可以濾除毛刺，保證只有真正的信號才進(jìn)行計數。同時(shí)對于只用單個(gè)信號的控制，均可配置為單個(gè)的脈沖計數。

　　對于一個(gè)高速轉軸編碼器，轉軸速度可以通過(guò)計算每單位時(shí)間內位置計數器的變化值來(lái)得到。對于電機低速時(shí)，由于輸入PHASEA和PHASEB與通用定時(shí)器相連均可作為輸入捕捉引腳，可以利用定時(shí)器測量正交相位之間的時(shí)間周期來(lái)得到高分辨率的速度測量。定時(shí)器模塊利用一個(gè)16位的計數器，通過(guò)對總線(xiàn)時(shí)鐘的分頻來(lái)計數。對于一個(gè)1000齒的編碼器來(lái)說(shuō)，通過(guò)利用定時(shí)器測量速度可以精確測量到0.15轉每分。