基于DSP的磁懸浮軸承控制器的研究.pdf

1、磁懸浮軸承是一種利用可控電磁力將其轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮的高新產(chǎn)品。由于其轉(zhuǎn)子和定子沒有機(jī)械接觸，因此很容易實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。然而，磁懸浮軸承控制系統(tǒng)具有開環(huán)不穩(wěn)定特性，又是一個(gè)典型的非線性、強(qiáng)耦合系統(tǒng)，因此必須利用磁懸浮軸承控制器施加主動(dòng)控制才能使其穩(wěn)定懸浮。
　　 本文設(shè)計(jì)了一種基于TMS320C6713 DSP的磁懸浮軸承控制器，首先討論了磁懸浮軸承的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展歷程，闡述了本控制器的設(shè)計(jì)目的，然后分別研究了數(shù)字控制器的硬件和

2、軟件設(shè)計(jì)。
　　 首先，圍繞硬件設(shè)計(jì)，本文提出了數(shù)字控制器構(gòu)成的總體方案，進(jìn)行了DSP最小系統(tǒng)中的電源、接地和復(fù)位的設(shè)計(jì)，研究了數(shù)字控制器的三個(gè)主要組成部分的電路設(shè)計(jì):DSP模塊、FPGA模塊和外擴(kuò)設(shè)備模塊。其中，外設(shè)模塊主要包括A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，DSP模塊包括了時(shí)鐘電路、配置電路、EMIF接口電路、JTAG接口電路以及外部存儲(chǔ)器SRAM和FLASH的擴(kuò)展。
　　 其次，圍繞軟件設(shè)計(jì)，本文將研究?jī)?nèi)容分為FPGA程序、

3、DSP程序及PID控制算法三個(gè)部分。FPGA軟件設(shè)計(jì)部分主要介紹了A/D和D/A轉(zhuǎn)換器控制邏輯的實(shí)現(xiàn)。在DSP軟件設(shè)計(jì)部分中，介紹了DSP軟件開發(fā)的一般步驟，研究了CMD文件的編寫方法、DSP的初始化過程以及定時(shí)器中斷的產(chǎn)生與應(yīng)用。
　　 本文的最后一部分是實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié)展望。實(shí)驗(yàn)研究部分研究了DSP程序開發(fā)環(huán)境、FLASH程序燒寫過程并以總線驅(qū)動(dòng)故障分析實(shí)例闡述了基于SignalTapⅡ邏輯分析工具的FPGA程序調(diào)試方法，然后