赵高超，杨鸿武，裴　东，王全州

(西北师范大学物理与电子工程学院，甘肃兰州　730070)

0　引言

随着微型计算机和大功率电子元件的迅速发展，很多传统的模拟控制技术已让位于微机控制技术[1]，兼有高运算速度和强控制能力的DSP在逆变器、电机等电力电子设备的控制领域得到了广泛应用[2]。而以2000系列DSP作为控制器，能提高系统的性能和可扩展性。在电气传动中，2000系列芯片的应用以TMS320LF240x 为主，应用TMS320F(C)28x的比较少。但28x比24x系列的DSP具有更完备的外围控制接口和更丰富的电机控制外设电路，更高的主频，运行速度达到了150 MHz，集成了转换速度达到80 ns的12位16通道复用A/D转换器，12个PWM(pulse width modulation，脉冲宽度调制)输出通道，使得控制系统的采样速度、可靠性和精度大大提高[3]。系统使用TMS320F2812作为控制核心，在高度集成的环境中实现高性能电机控制。

目前，很多控制系统中采用位置式PID(Proportional-Integral-Derivative，比例-积分-微分)控制[4]。位置式PID 控制算法使用全量输出，所以每次的输出均与过去的状态有关。计算时被控量要进行累加，运算量大，也会导致输出控制量可能出现大幅度变化，进而会引起执行机构位置的大幅度变化。这种情况在实际生产中是不允许的，在一些重要场合可能还会造成重大事故[5]。为避免这种情况的发生，系统采用增量式PID 控制算法。增量式PID控制算法在计算时只输出控制增量，误动作影响较小，且控制增量只与最近几次的采样值有关，容易通过加权处理获得比较好的控制效果[4-6]。

系统以TMS320F2812为硬件开发平台，从系统软硬件总体设计、系统软硬件详细设计、系统调试分析等方面对电机驱动的结构、反馈系统、控制进行了设计和制作，完成电机控制的软硬件设计及调试。……