DPS在电机的技术应用以及意义

DSP的控制任务早期DSP主要用做控制算法的运算，现在设计者让控制功能也由DSP来实现，则在数字控制系统中DSP可以处理所有的工作。、重量轻、可靠性高，并且和DSP或微处理器紧密联系。因为DSP可以通过精确的算法产生1个变量估计值，如转子位置和磁通，使系统省去不可靠的传感器，节约了资金，可在一些控制中实现无传感器控制。

　　都需要由DSP的速度和性能来实现。对于许多系统，在一般操作之前或当中必须估计一些系统的参数，DSP有足够的能力在处理其他任务的同时进行辨识和参数估算许多电机数字控制系统包括电源信号调节和功率因数校正。控制电机的系统，通常都采用PWM方法控制能量转换器，DSP带有PWM的产生功能。PWM产生单元消除了DAC，提高了供电量。先进的算法，如空间矢量PWM等需进行的大量运算，由于采用了快速DSP控制器这些运算，都可以在1ms之内完成。这些算法提高了电能的利用率并且消除了不必要的电流谐波，使电能的质量和信号的环境得到提高。在系统运行过程中，故障的诊断和保护功能是必不可少的，由DSP作控制器的系统能够轻松地实现这些功能。交流感应电机的控制在很多领域，交流电机、直流电机及直流无刷电机的性价比是三者竞争的焦点。电力电子技术特别是DSP领域的进步使交流电机调速中具备优良性能。交流感应电机的磁场定向控制能实现很好的瞬态控制和稳态控制。数字控制器可以精确地控制电机输入电压的幅值和频率，如果电机的瞬态响应重要时，磁场定向控制也可以精确控制电机的瞬态转矩和速度。对交流感应电机应用无速度传感器控制时，节省费用并使可靠性也得到了提高。复杂的电机控制算法如自适应控制也需要用到DSP的强大运算能力来保证实时性。

　　上对散热要求比较低，另外直流无刷电机可以获得相对较好的转矩控制。1个三相直流无刷电机在转子上有2个、4个或更多的永磁极，定子绕组用来产生要求的旋转磁场，它的三相必须在控制器的控制下正确换相，换相的次序由转子的位置进行控制，因此控制器需要算法去感知使用这些位置的信息，产生正确的换相顺序。在定子上加装霍尔传感器或位置编码器获取位置信息，然后对其进行译码以控制相电流的方向和顺序。无刷直流电机驱动系统必须保持适当的相电流大小。高速时，电机的反相电动势限制着相电流，但在低速时，反相电动势接近于0，因此必须采取其他的一些措施如关闭电流反馈环来保持电流。所以直流无刷电机控制系统不但要有相电流的信息，还要产生适当的PWM信号保持电流的41第4期蔡学江等：DSP在电机控制方面的应用幅值。另外，在紧急情况下系统应该能够禁止所有的PWM通道以保护系统。DSP有足够的计算资源处理这些复杂的实时请求。开关磁阻电机的驱动电力电子技术的发展使得开关磁阻电机驱动系统得到广泛的应用。开关磁阻电机驱动系统在很宽的调速范围内都有很高的效率，并且不需要复杂率转换器，转子上没有绕组，占用空间小。采用双凸结构，即定子和转子都有突起的极。定子上有集中的绕组，转子上即使没有绕组、笼条，也不是永磁结构。把定子上正相相反的绕组串联连接形成一相，给定子磁极对通以能量则转子对应的极对向着它运动以减少磁路中的磁阻。而转子的位置可以直接通过DSP的QEP接口或数字I/O口输入。通过外部中断引脚可以禁止所有的PWM通道以防发生事故。减少了误操作的发生。电机驱动应用改善的转换器提高功率因数，这种功率因数改善电路的使用要求交流电输入电压、直流电流和直流输出电压作为反馈输入到系统，控制器通过对它们的处理得到合适的PWM方式。如果把功率因数。以及机械和液压装置的去除都可以成为现实。综上所述，DSP非常适用于电机控制，随着对DSP功能的不断开发，在电机控制上将取代单片机而获得巨大的发展。

    信息来源：中国电机网