基于TMS320F2812无刷直流电机控制系统
来源： 作者： 发布时间：2015-09-19 06:09:48 浏览量：
3．3 驱动电路
电机控制器驱动电路采用IR2131(见图5)。IR2131／IR2132是一种采用高压、高速功率MOSFlET和IGBT的驱动器。IR2131可同时控制6个功率管的导通和关断。通过输出端口H01，H02，H03分别控制三相全桥驱动电路中上半桥VQ1、VQ5、VQ5的导通和关断，通过输出端口L0l、L02、L03分别控制三相全桥驱动电路中下半桥VQ4、VQ6、VQ2的导通和关断，从而实现控制电机转速和正反转。
3．4 系统保护电路
在无刷直流电机控制系统中，保护电路具有重要作用，可保护控制系统的核心器件DSP免受高压、过电流的冲击，同时也保护电机的驱动电路免遭损坏。整个系统的保护电路主要由电路隔离、信号隔离和驱动保护3部分组成。
3．4．1 隔离电路
信号隔离电路是把控制电路与驱动电路之间的控制信号和驱动信号通过光电隔离器进行信号隔离，实现不同电压之间的信号传输，如图6所示。该隔离电路可实现对DSP的6路PWM输出信号与IGBT的光电隔离，并实现驱动和电平转换功能。
3．4．2 保护电路
为保证系统中功率转换电路及电机驱动电路安全可靠工作，TMS320F2812还提供了PDPINT输入信号，利用它可方便地实现伺服系统的各种保护功能。图7给出具体实现电路。各种故障信号由CD8128综合后，经光电隔离输入到PDPINT引脚。有任何故障状态出现时CD8128输出低电平，PDPINT引脚也被拉为低电平。此时，DSP内的定时器立即停止计数，所有PWM输出引脚全部呈高阻状态．同时产生中断信号，通知CPU有异常情况发生。整个过程不需程序干预，全部自动完成，这对实现各种故障状态的快速处理非常有用。
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4 系统与上位机的通讯
系统采用SCI接口完成与上位机的通讯功能，采用RS一232通信，通过上位机给定位置量．同时控制过程中电机的速度、电流、位置反馈量等参数，以实时发送上位机显示；SPI接口完成串行驱动数码管显示功能．通过数字I／0扩展的键盘设定位置给定量，由数码管贴片电感器厂显示。
5 实验结果
在硬件电路的基础上，通过软件编程得到图8所示的两个实验结果。其中，图8(a)为系统在常规PID控制下的系统跟踪特性曲线；图8(b)为系统在模糊PID系统跟踪特性下的试验曲线。
6 结语
采用TMS320F2812为核心设计的数字伺服系统，解决了伺服系统中PWM信号的生成、电机速度反馈及电机电流反馈问题，方便地实现了保护功能，极大地简化了系统硬件设计，提高了系统的可靠性，减小了伺服系统的体积。降低了成本(降低约20％)。实验结果验证了该方法的有效性。
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