TMS320F2812的事件管理器模块中,利用3个比较单元的任何一个与通用定时器1(事件管理器A)或通用定时器3(事件管理器B)、比较单元、死区单元和输出逻辑结合使用就能产生一对死区和极性可编程的PWM信号,通过相应的六路输出引脚输出。图5为DSP伺服软件框图,软件主要包括三部分,第一部分DSP根据外部输入的运行信号和触摸屏上输入的速度位置命令,与电机反馈的位置和速度信号进行PI调节,给出转矩命令,励磁分量一般给定为零。第二部分根据采样得到的相电流i 、i 和位置信号0 进行坐标变换。软件的第三部分是利用空间矢量PWM(SVPWM)算法,求得三相逆变器开关信号的占空比即导通时间,送入DSP
的比较寄存器,输出6路开关信号PWM1~PWM6。
3 实验
将该装置安装在改造后的环锭细纱机上,现场使用表明系统稳定可靠,达到了预定系统设计要求。图6是纺制不同纱型时前罗拉编码器和伺服电动机速度反馈波形,图6a是纺正常纱的波形,前罗拉编码器每圈1024线,测得的脉冲周期为360μs,因此其转速为163r/min,驱动中、后罗拉的伺服电动机编码器反馈的脉冲数经分频后为每圈400个,测得的脉冲周期为1 ms,其转速为150 r/min,两者保持恒定的速比。图6b是纺竹节纱的波形,基纱对应的伺服电动机转速为150r/min,速度反馈的波形周期应为1 ms,竹节纱对应的转速为375 r/rain,速度反馈的波形周期应为400μs。为清晰起见,图6b只捕获了伺服电动机转速由375 r/min向150r/min降速的一个片段,640μs对应的转速为234r/min,840s对应的转速为179r/min。
4 结 语
本文利用ARM和DSP双处理器的配合,完成了竹节纱生产控制系统中伺服控制器的设计。ARM作为主处理器,负责生产过程的工艺控制,以及系统输入、输出信号的处理;DSP作为从处理器,主要完成电机的控制功能。现场运行表明,此系统稳定可靠,达到了预定的设计要求,具有很高的性价比。