855BM-ABN /A
发布时间：2018-12-24 18:01:18点击率：
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855BM-ABN/A 控制算法实现 以反电势观测仪和角度追踪观测仪为基础且带有转子位置和速度估算算法的矢量控制方法，目前已经通过飞思卡尔的MC56F8006得以实现。 有三条控制环路控制速度、转矩、磁链。控制算法在优先的中断服务程序中执行。内部控制环路为关键(q轴电流和d轴电流)，每125μs执行一次。外部控制环路(速度)每1ms执行一次。内部控制环路不可中断，这点可以通过为其分配适当的高中断优先级得以保证。这种方法简化了应用框架设计，允许中断程序优先级由处理器自动管理。矢量控制算法处理以下模拟信号： –三个电机相电流(ia、ib、ic)。这些信号通过安装在三个逆变电路底部的三个并联电阻进行测量。 –DC总线电压。 在任何给定实例中，只测量三个相电流中的其中两个，计算第三个。当接通相应的底部晶体管，可以在并联电阻器上看见电流。可以在其中测量电流的窗口依赖生成的PWM控制信号占空比，因此需要在适当且精确的瞬间开始ADC转换流程。借助MC56F8006DSC中特别设计的硬件，可以圆满完成这一艰巨任务。PWM模块生成的可配置同步脉冲，可以输入到可编程时延块(PDB)中。之后，同步脉冲由PDB模块进行处理，输出直接触发ADC模块，实现对ADC测量的精确同步控制。这种同步机制由硬件进行处理，没有任何软件干预。软件只需要读取ADC结果寄存器。这里描述的应用使用这一功能，每125μs转换6个模拟信号。ADC模块包含两个独立的12位ADC转换器，在经过配置后可以依次、同时或并行运行。要进行相位电流取样，使用同时运行模式同时在两个相位上进行ADC测量。这样就实现了精确的瞬时测量，三个相位电流都可以从该测量中提取。 855BM-ABN/A 步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的执行机构。其主要优点是有较高的定位精度，无位置累积误差；特有的开环运行机制，与闭环控制系统相比降低了系统成本，提高了可靠性，在数控领域得到了广泛的应用。但是，步进电机在低速运行时的振动、噪声大，在步进电机的自然振荡频率附近运行时易产生共振，且输出转矩随着步进电机的转速升高而下降，这些缺点限制了步进电机的应用范围。步进电机的性能在很大程度上取决于所用的驱动器，改善驱动器的性能，可以显著地提高步进电机的性能，因此研制高性能的步进电机驱动器是一项普遍关注的课题。 1步进电机驱动控制系统概述 通常情况下，步进电机驱动系统由3部分构成： ①控制电路。用于产生脉冲，控制电机的速度和转向。 ②驱动电路。即本文的研究内容，由图1所示的脉冲信号分配和功率驱动电路组成。根据控制器输入的脉冲和方向信号，为步进电机各绕组提供正确的通电顺序，以及电机需要的高电压、大电流；同时提供各种保护措施，比如过流、过热等。 ③步进电机。控制信号经驱动器放大后驱动步进电机，带动负载。 855BM-ABN/A 步进电机驱动方法的比较 2．1恒电压驱动方式 2．1．1单电压驱动 单电压驱动是指在电机绕组工作过程中，只用一个方向电压对绕组供电。如图2所示，L为电机绕组，为电源。当输入信号In为高电平时，提供足够大的基极电流使三极管T处于饱和状态，若忽略其饱和压降，则电源电压全部作用在电机绕组上。当In为低电平时，三极管截止，绕组无电流通过。 为使通电时绕组电流迅速达到预设电流，串入电阻Rc；为防止关断T时绕组电流变化率太大，而产生很大的反电势将T击穿，在绕组的两端并联一个二极管D和电阻Rd，为绕组电流提供一个泄放回路，也称“续流回路”。 单电压功率驱动电路的优点是电路结构简单、元件少、成本低、可靠性高。但是由于串入电阻后，功耗加大，整个功率驱动电路的效率较低，仅适合于驱动小功率步进电机。
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