控制器是試驗篩電機控制系統(tǒng)的中樞，實現(xiàn)與整車控制器進行通訊、執(zhí)行整車控制器的控制指令以及綜合處理來自位置檢測器、電流傳感器等所提供的轉(zhuǎn)子角位置、電機轉(zhuǎn)速和相電流大小等反饋信息。在受外部指令后，控制器控制功率變換器主開關器件的通斷，實現(xiàn)對試驗篩電機運行狀態(tài)的控制。隨著微電子器件的飛速發(fā)展，電機的控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展成為以高性能微控制器為核心的數(shù)字化控制系統(tǒng)，其中專為試驗篩設備的電機控制設計的高性能數(shù)字信號處理器(DSP)給各種高級復雜控制策略的實現(xiàn)提供了可能。

本文選用美國TI公司的TMS320F2812型DSP作為試驗篩電機控制器的主控芯片，它具有低功耗、高精度(32位)的數(shù)據(jù)計算能力，較高運行速度可達150MIPS；具有處理性能好、外設模塊集成度高、存儲容量大和模數(shù)轉(zhuǎn)換速快等特點；片內(nèi)有事件管理模塊、16通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊、串行通信接口模塊、16位的同步串行外設接口、增強型eCAN通信模塊及多通道緩沖串行接口，為實現(xiàn)試驗篩電機數(shù)字化控制提供了足夠的資源，滿足試驗篩電機控制要求，控制器硬件原理框圖，其中轉(zhuǎn)子的位置信號和轉(zhuǎn)速反饋信號輸入到DSP的CAP端；霍爾電流傳感器檢測到的電流信號引入到DSP的ADCIN端；輸出端PWM分別用來控制IGBT的驅(qū)動器。

試驗篩設備的控制子程序主要完成：轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)控制程序，根據(jù)檢測轉(zhuǎn)速結(jié)果判定電機當前屬于低速區(qū)還是高速區(qū)，從選擇相應的控制方式，雙閉環(huán)控制程序的關鍵是當前電機轉(zhuǎn)速和模糊PID調(diào)節(jié)參數(shù)的計算以及經(jīng)調(diào)節(jié)后的PWM驅(qū)動信號的輸出；轉(zhuǎn)速計算子程序根據(jù)位置信號計算電機當前轉(zhuǎn)速；電流斬波子程序根據(jù)轉(zhuǎn)速計算結(jié)果確定電流斬波上限幅。中斷服務程序主要完成與外部接口的連接，實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速通過4*8段數(shù)碼管有效的顯示出來和通過鍵盤實現(xiàn)對電機的起動、停止，轉(zhuǎn)速設定以及實現(xiàn)對電機的過壓、過流保護等。

試驗篩設備的主程序循環(huán)著對按鍵值進行監(jiān)視判斷，將74922-16電路編碼值通過通用I/O口輸入到2812中，根據(jù)編碼值執(zhí)行相應功能。數(shù)碼管轉(zhuǎn)速顯示分為實時轉(zhuǎn)速和設定轉(zhuǎn)速顯示兩部分，程序通過設置標志位sflag1來區(qū)分，并設定試驗篩設備的優(yōu)先級，利用延時確定顯示設定轉(zhuǎn)速時間，延時結(jié)束后顯示實時轉(zhuǎn)速。

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