基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计分析
发表时间：2019-12-16T13:35:56.457Z 来源：《工程管理前沿》2019年第21期作者：王兴伟陈芳兰呼夏苗[导读] 永磁同步电机设备中的矢量控制技术系统具备控制精确度高，动态技术性能表现状态良好，调速功能覆盖范围大等特点【摘要】永磁同步电机设备中的矢量控制技术系统具备控制精确度高，动态技术性能表现状态良好，调速功能覆盖范围大等特点，能够实现对目前常用的各类控制技术系统的有效替代，基于DSP组件运用背景下开展永磁同步电机控制技术系统的硬件部分设计工作，能支持永磁同步电机设备各项基本技术性能的稳定充分发挥。

【关键词】DSP；永磁同步电机；控制系统；硬件设计；研究分析
永磁同步电机设备具备体积小、内部技术结构简单、运行功率因数较高等实用性特点。

最近几年以来，伴随着电机控制技术、电力电子技术相关理论，以及计算机控制技术的快速发展，永磁同步电机设备逐步获取了在各类控制技术系统之中的广泛引入运用，为我国人工智能机器人事业，航空航天事业，以及数控精密加工事业的快速优质有序发展，做出了重要贡献。

一、控制技术系统的总体性硬件设计思路
本套硬件技术系统选择TMS320F28335DSP技术组件充当其控制核心，借由与类型多样的外围性扩展技术组件实施相互结合，共同建构形成了具备全面完善的技术功能，以及驱动控制流程相对简单的PMSM驱动控制技术系统，其基本的技术性组成结构示意图参见如图1。

通过解读分析图1中列示的相关信息，可以知道，本技术系统中的硬件主要借由如下部分共同构成：DSP组件的主控技术单元、PMSM 组件、速度参数与位置检测电路结构、主功率部分和驱动电路结构、电流检测电路结构，以及保护性电路结构。

主电路结构部分，经由IR2106技术组件和运用6支P-MOSFET管IRF540N技术组件构建的三相逆变桥技术结构共同构成，其本身借由霍尔传感器技术组件和光电编码器技术组件实时精确地测定获取转子结构的运行速度参数，以及空间位置参数的反馈信号；与此同时，还要运用霍尔传感器技术组件实时性地测定和获取电机设备运行使用过程中的电流参数测定反馈信号。

电源技术模块发挥的主要功能，在于为控制系统的运行过程提供电压。

DSP技术组件作为控制电路结构中的核心组成部分，能针对实际采集获取的永磁同步电机设备的运行状态信号展开处理，继而通过输出SVPWM技术信号，针对逆变器技术组件在具体运行过程中形成的输出结果加以控制干预。

本系统中的DSP技术组件选择安装的是TMS320F28335，是一款经由TI公司设计并且生产制造的优质产品，其在实际使用过程中，能够广泛性地支持和满足永磁同步电机设备运行使用过程中的各项技术控制需求。

TMS320F28335组件的内部配置有性能良好的DSP内核芯片，同时在外部广泛地设置了种类多样的微控制器技术单元，并且借由对本身配置的浮点运算单元的运用，能够有效缩减相关工作人员承担的基本任务量，确保控制算法程序编写工作开展过程中能够获取到更高效能。

28335DSP技术组件正常运行过程中的技术参数信息与信号信息处理能力高达150MHz，本身拥有32位浮点处理技术单元，6个独立设置的DMA通道结构能有效支持ADC程序、McBSP程序，以及EMIF程序。

28335DSP技术组件的功能正处于持续优化的过程之中，能够实现对永磁同步电机设备运行过程中控制技术功能，以及嵌入式系统控制技术功能相关需求的充分支持和满足。

二、主电路结构。