基于DSP控制的无刷直流电机在电动执行器中的应用

3．3 软件算法

图3—3给出了其中的位置控制流程。在偏差较大的时候，采用能快速纠偏的非线性控制作为开始的粗定位。为了保证精度，在位置偏差进入较小范围内的时候，控制器由非线性控制换成线性控制，从而保证了位置控制的快速性和精确性。  


  
4 试验结果

（1）系统使用的BLDCM特性，它的相电阻R＝1．6Ω，相电感L＝5．5 mH，在交流输入电压恒定为380V情况下，用调节PWM信号（PWM周期1 ms）的占空比的方式实现BLDCM开环调速，得到的数据见表4—1。  


  
可见，对于转速开环的PWM控制方式，占空比与转速呈非线性关系。

（2）系统小行程实验结果：

初始位置为0，位置给定值为240脉冲（5圈），采集了15组位置、转速值，得到的相应曲线如图4—1所示。

从位置响应曲线分析，整个定位过程只用了约0．6 s，定位过程平稳且没有超调，定位静差为5个脉冲。由于系统静差要求小于全行程的0．5％，而全行程约为200圈，即只要静差在1圈（48个脉冲）内都可满足要求。从转速响应曲线分析，转速在开始阶段上升很快，中间有短暂的近似匀速运行的阶段，定位后期转速降落迅速。这样的转速曲线是很理想的。

5 结语

基于TMS320F240数字信号处理芯片、智能功率模块IPM、无刷直流电动机的智能电动执行器的驱动系统具有以下主要特点：控制电路简单、软件代替硬件、开发速度快、系统运行平稳。