基于DSP的智能电动执行器控制系统的研究

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电动执行器是过程控制系统的重要组成部分,也是构成工厂自动化(FA)不可缺少的基本单元。当前国内生产的电动执行器多数由模拟器件控制,性能差。国际上一些著名大公司推出的性能优越的智能电动执行器已占领了一部分国内的市场。研制我国自己的智能电动执行器具有非常重要的意义。 智能电动执行器嵌入了高性能的微控制器,能够实现复杂的伺服控制,并具有完善的自诊断及保护功能、便利的参数设定功能、丰富的在线显示功能等。 本文提出了一种以TMS320F240 DSP芯片为微控制器,以无刷直流电机为执行电机的智能电动执行器控制系统,它具有控制性能优越、功能强大、系统运行平稳、可靠性高等优点。 本文给出了系统的总体设计方案,分析了无刷直流电机的工作原理和数学模型,提出了驱动电路和控制电路硬件的设计方案。本文着重介绍系统的控制策略和算法,包括无刷直流电机的换相、起动、调速、制动的实现方法,以及位置分段控制策略。最后本文给出了相关的实验结果及分析。实验结果表明本文所提出的基于DSP的智能电动执行器控制系统的设计是成功的。
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