以单一DSP控制多重三相逆变器
来源： 作者： 发布时间：2016-03-30 11:27:18 浏览量： PID模块控制着PWM占空比，以调节施加于电机的电压。连接于电机轴端的光电编码器输出正交脉冲， QEP模块接收该脉冲，以计算转子的位置和旋转速度。
TMS320F 28XX求购电感 的内部结构图表示了外围接口、外围总线和片内存储器,其中外围接口上部的六相PWM接口和两套QEP 接口使得单一DSP能够控制两台电机
依据前面描述的算法，为实现调速运行，需要以PID调节模块计算PWM比较寄存器的值。全部算法以20 kHz的频率运行，并于每个PWM周期刷新PWM占空比。为工字电感第二台电机重复此过程，可实现以单一DSP控制器提供双电机独立驱动的完整控制。
定点算法开发
一种称为IQMATH的专用定点数学函数库，可基于DSP硬件和编译器优化算法性能。IQMATH由高度优化的高精度数学函数集构成，可以用C/C++设计将浮点算法无缝地转化成DSP的定点代码。IQMATH程序使得以类浮点格式编写定点程序成为可能，该程序还能处理在定点编程中需要额外考虑的饱和及溢出问题。而且，IQM大电流电感ATH程序特别适用于需要极高执行速度和运算精度的计算密集型实时应用。
每台电机的磁场定向控制都采用一组正交编码器脉冲和Clarke-Park 变换
根据使用过的软件模块定义可以创建一种特殊数据结构，使多次重用软件模块成为可能，从而可以按照实现整个系统所需要的次数重复引用目标模块。在双驱动系统中，简单地定义适当的数据类型，就可以将所需模块引用两次。实现双重算法大约会消耗DSP片内63 kW Flash和18 kW RAM内存资源中的4 kW程序空间和0.5kW数据空间。
多重逆变控制器则需要为每台电机配置专用的故障检测信号接收引脚。
在多重逆变驱动中，故障管理需要重点考虑。操控单一逆变器的传统DSP控制器通常只是包含单一的故障管理系统，出现故障时就关断控制器。多重逆变控制器则需要为每台电机配置专用工字电感器的故障检测信号接收引脚，例如：可能需要六个引脚分别对应两台电机差模电感中每台的过压、过流和过温传感器。单一电机的三个引脚共同连接到一个逻辑或模块上，当任何一个引脚出现由低到高或由高到低的变化时，就产生一个中断，关断相应电机的PWM输出。
试验结果
双电机驱动系统的软件开发是分阶段完成的，可以显著缩减调试所需要的时间。递增式的软件构建过程一次只测试少许软件模块，只有前一阶段完成之后，才进入下一级工作，最终结果是成功地完成了每台驱动的独立控制 。用掉的MIPS处理能力远远低于DSP控制器可提供的100 MIPS，剩余带宽可以轻松地用来构建更多的附加功能。
PMSM电机的矢量控制具备公认的性能优越性，然而一片传统控制器只能以有限的带宽和片内外围资源实现单台高性能驱动，另一方面，为每台电机单独提供驱动控制也会增加整个系统的成本。最新一代DSP控制器致力于解决成本问题，通过提供更强大的处理能力，多重编码器接口以及数量众多的PWM输出，可以满足两台甚至更多电机的控制需要。DSP内核结合必要的外围接口可以简化设计过程，并为实现附加驱动特性提供选择余地。如果单一DSP控制器有能力操作多达四套三相电压型逆变器，就可以彻底降低使用多台电机的机械和运输设备的成本和占地空间。
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