BLDCM伺服系统的RS-485通信控制与监测

2014-01-21马瑞卿张庆超

电子设计工程 2014年21期

王伟，马瑞卿，张庆超，张震

（西北工业大学自动化学院，陕西西安 710129）

无刷直流电机（BLDCM）利用电子换相代替机械换相，既有直流电动机的调速性能，又有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点，而且体积小、重量轻、效率高[1-2]。因此其在国民经济各个领域的应用日益普及，特别是在高性能交流伺服驱动领域具有广阔的应用前景[3]。适于实时控制系统的工业单片机和高速数字信号处理器（DSP）的出现使得全数字伺服控制技术不但可以简化系统结构，提高系统性能，还可为进一步采用神经网络等智能控制策略及高速网络通讯接口，实现开放式运动控制打下基础[4-5]。随着监控计算机被大量应用到工业现场，RS-485串行通信方式以其结构简单、传输距离远、抗干扰能力强、支持多主机通信、对系统硬件要求低等诸多优点，已成为广泛应用于下位控制器与上位监控计算机间的通讯方式[6]。

本文以无刷直流电动机伺服系统为对象，设计了一套基于DSP和CPLD的全数字、高精度控制器及其配套的上位机软件，控制器与上位机软件之间通过RS-485方式通信。被控对象按照上位机给定位置作动，具有良好伺服性，同时系统运行参数可上报上位机，以便实时监控和分析。