電氣動(dòng)力轉向系統的扭矩控制問(wèn)題

　　實(shí)時(shí)控制代碼處理

　　為了獲得新的PWM控制值來(lái)驅動(dòng)電機，測量/計算的相電流必須被變換為基于旋轉參考坐標系的直軸分量和交軸分量。這種變換的好處是電流分量的穩態(tài)值是直流值，使得可以通過(guò)相對簡(jiǎn)單的PI控制算法實(shí)現誤差補償的目的。最終，作為結果的控制信號被反變換為三相量，并通過(guò)PWM輸出而達到控制電機的目的。圖2就是一個(gè)電機控制周期的典型實(shí)例。

　　A/D轉換，定時(shí)器輸入和PWM的同步

　　在如上所述的控制方案中，確定狀態(tài)變量獲取的時(shí)間是非常重要的，例如與PWM周期相關(guān)的電流和位置計數器等信息變量的獲取。對于傳統的MCU外設，復雜的時(shí)序安排需要占用大量的CPU資源，例如ADC的配置和改寫(xiě)處理，或預設下一個(gè)控制周期的定時(shí)器和PWM模塊的寄存器。

　　滿(mǎn)足功能安全標準

　　EPS系統是一個(gè)關(guān)鍵安全部件，因此需要滿(mǎn)足諸如IEC 61508或ISO 26262等行業(yè)標準的需求。為了防止故障讓系統進(jìn)入安全狀態(tài)，動(dòng)力轉向控制單元藝術(shù)般的功能安全概念要求MCU具有精細的故障監控功能。收集和報告內部故障(甚至當CPU也處于故障狀態(tài)時(shí))是動(dòng)力轉向控制器方案的基本技術(shù)要求。

　　適合電機控制的MPC560xP控制器系列產(chǎn)品

　　飛思卡爾新推出的基于哈佛結構Power Architecture®核和帶有強大電機控制外設的32位MPC560xP系列產(chǎn)品，為EPS和其它高端的電機控制應用提供了完善的解決方案。這些特色包括：

　　· 具有變長(cháng)度壓縮操作碼的高性能64MHz 32位基于Power Architecture® 的CPU

　　· 達到512KB帶有糾錯碼(ECC)功能的片內Flash存儲器，額外的適用于系統配置數據和故障事件存儲的帶ECC功能的4X16KB片內數據Flash存儲器

　　· 達到40KB帶有ECC保護功能的片內RAM

　　· 一個(gè)16通道的增強型直接存儲器訪(fǎng)問(wèn)(eDMA)控制器

　　· 兩個(gè)eTimer模塊，每個(gè)模塊有六個(gè)定時(shí)器，可級聯(lián)的具有16位分辨率的計數器和正交信號解碼器

　　· 一個(gè)帶有可配置死區插入和故障輸入的具有16位分辨率的PWM模塊

　　· 兩個(gè)支持同時(shí)轉換的模數轉換器(ADC)模塊，在+1 LSB線(xiàn)性誤差條件下，轉換時(shí)間少于1 µs

　　· 允許在PWM周期內自動(dòng)產(chǎn)生ADC觸發(fā)請求的交叉觸發(fā)單元，無(wú)需CPU干預和DMA動(dòng)態(tài)配置優(yōu)化

　　· 四個(gè)串行外設接口(SPI)模塊，適用于與系統基礎芯片MC33905，預驅動(dòng)器MC33937和其它控制單元部件進(jìn)行通訊

　　· 兩個(gè)支持LIN協(xié)議的串行通訊接口(SCI)模塊

　　· 多達兩個(gè)帶有32個(gè)消息緩沖器的CAN模塊

　　· 一個(gè)雙通道帶有32個(gè)消息緩沖器的FlexRay控制器，適用于與其它控制單元的安全通訊

　　· 甚至在CPU故障的情況下，也能收集和報告內部控制器故障事件給外部電路的故障收集單元(FCU)

　　· 支持諸如一個(gè)可編程看門(mén)狗定時(shí)器，冗余的16MHz內部RC振蕩器，結溫傳感器和一個(gè)不可屏蔽中斷等安全模塊

　　· 片內支持3.3V和5V的單電源電壓調節器