控制器是試驗(yàn)篩電機(jī)控制系統(tǒng)的中樞，實(shí)現(xiàn)與整車(chē)控制器進(jìn)行通訊、執(zhí)行整車(chē)控制器的控制指令以及綜合處理來(lái)自位置檢測(cè)器、電流傳感器等所提供的轉(zhuǎn)子角位置、電機(jī)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(kāi)關(guān)器件的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)篩電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制。隨著微電子器件的飛速發(fā)展，電機(jī)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(zhuān)為試驗(yàn)篩設(shè)備的電機(jī)控制設(shè)計(jì)的高性能數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)給各種高級(jí)復(fù)雜控制策略的實(shí)現(xiàn)提供了可能。

本文選用美國(guó)TI公司的TMS320F2812型DSP作為試驗(yàn)篩電機(jī)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(jì)算能力，較高運(yùn)行速度可達(dá)150MIPS；具有處理性能好、外設(shè)模塊集成度高、存儲(chǔ)容量大和模數(shù)轉(zhuǎn)換速快等特點(diǎn)；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(shè)接口、增強(qiáng)型eCAN通信模塊及多通道緩沖串行接口，為實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)篩電機(jī)數(shù)字化控制提供了足夠的資源，滿足試驗(yàn)篩電機(jī)控制要求，控制器硬件原理框圖，其中轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)和轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入到DSP的CAP端；霍爾電流傳感器檢測(cè)到的電流信號(hào)引入到DSP的ADCIN端；輸出端PWM分別用來(lái)控制IGBT的驅(qū)動(dòng)器。

試驗(yàn)篩設(shè)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(cè)轉(zhuǎn)速結(jié)果判定電機(jī)當(dāng)前屬于低速區(qū)還是高速區(qū)，從選擇相應(yīng)的控制方式，雙閉環(huán)控制程序的關(guān)鍵是當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速和模糊PID調(diào)節(jié)參數(shù)的計(jì)算以及經(jīng)調(diào)節(jié)后的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出；轉(zhuǎn)速計(jì)算子程序根據(jù)位置信號(hào)計(jì)算電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速；電流斬波子程序根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果確定電流斬波上限幅。中斷服務(wù)程序主要完成與外部接口的連接，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)4*8段數(shù)碼管有效的顯示出來(lái)和通過(guò)鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的起動(dòng)、停止，轉(zhuǎn)速設(shè)定以及實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)等。

試驗(yàn)篩設(shè)備的主程序循環(huán)著對(duì)按鍵值進(jìn)行監(jiān)視判斷，將74922-16電路編碼值通過(guò)通用I/O口輸入到2812中，根據(jù)編碼值執(zhí)行相應(yīng)功能。數(shù)碼管轉(zhuǎn)速顯示分為實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速顯示兩部分，程序通過(guò)設(shè)置標(biāo)志位sflag1來(lái)區(qū)分，并設(shè)定試驗(yàn)篩設(shè)備的優(yōu)先級(jí)，利用延時(shí)確定顯示設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)間，延時(shí)結(jié)束后顯示實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速。

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