聶喜亮+陳軍+趙玉瓊+唐天敏+李飛燕

摘要： 在此從無刷直流電機特性入手，分析基于DSP控制的無刷直流電機所具有的優(yōu)點，從而驗證其在電動執(zhí)行器中應(yīng)用的有效性。為更好地探討其在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用，綜合運用比較分析、實驗論證、圖示等方法來分析DSP控制的無刷直流電機在系統(tǒng)及其硬件配置等方面的優(yōu)勢。通過對比分析可以看到其系統(tǒng)控制及其軟硬件的配備上能夠更好地適應(yīng)電動執(zhí)行器的功能要求，并且有利于維修養(yǎng)護。在互聯(lián)網(wǎng)的背景下探討DSP控制的無刷直流電機的系統(tǒng)設(shè)計及其控制等問題，從而保證其應(yīng)用于電動執(zhí)行器時系統(tǒng)控制的完整性及其有效性。

關(guān)鍵詞： DSP控制； 無刷直流電機； 電動執(zhí)行器； 系統(tǒng)控制

中圖分類號： TN964?34 文獻標(biāo)識碼： A文章編號： 1004?373X（2014）08?0159?04

Analysis on application of DSP?controlled brushless DC motor in power?driven actuators

NIE Xi?liang， CHEN Jun， ZHAO Yu?qiong， TANG Tian?min， LI Fei?yan

（Kunming Institute of Physics， Kunming 650223， China）

Abstract：Proceeding with the characteristics of brushless DC motor， the advantages of the DSP?controlled brushless DC motor are analyzed to verify the effectiveness of its application in the power?driven actuator. To better explore its application in power?driven actuator， the comparative analysis， experimental demonstration， graphical representation and other methods were adopted to analyze the superiority of DSP controlled brushless DC motor system in the aspects of the hardware configuration. Through comparative analysis， it is seen that its system control， hardware and software configurations can be more adaptive to the functional requirements of power?driven actuators， and more conducive to maintenance and upkeep. The innovation of this paper is to investigate the system design of DSP?controlled brushless DC motor and other issues under the background of the Internet， so as to ensure the integrity and effectiveness of system control when it is applied to power?driven actuator.

Keywords： DSP control； brushless direct current motor； electric actuator； system control

1無刷直流電機的相關(guān)特性

無刷直流電機與有刷電機相比最大的特點是采用電子換相裝置，具有更好的調(diào)速性能、其工作效率大為提高、使用中的噪音也大大降低。因為其上述優(yōu)點，使得無刷直流電子在航空以及一些較高性能的數(shù)控驅(qū)動中得到了較為廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)子位置傳感器向電機提供一些較為基本的換相信息，對無刷電機的正常工作有著重要的影響，但它因為自身的限制也存在一些使用的弊端，比如其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，信號會受到環(huán)境的影響等[1]。但是，無刷直流電機以其電子裝置及直流電機的優(yōu)勢，在電動執(zhí)行器中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

無刷直流電機在具體應(yīng)用中作用的發(fā)揮與電壓等影響因素有著重要的關(guān)系。具體而言，當(dāng)提高作用于電機的電壓時，電機的運行速度便會提高，而在該種供電電壓升高時，電機中電樞的反電勢的值仍然為其原值，而電機的工作電壓發(fā)生變化時電壓和電流的變化會帶動電樞中電機轉(zhuǎn)子繞組的電流也相應(yīng)的增加。而電機繞組電子的電流的增加從某種程度上是對轉(zhuǎn)子的作用，從而對其產(chǎn)生一個加速度，提高了電機的運行速度，而電機運動的加速也會帶動電樞反電勢的提高[2]。而從另一個方向來講，電機中的電樞反電勢的提高會在某種程度上降低電機轉(zhuǎn)子繞組電流，從而使得轉(zhuǎn)子減速，當(dāng)反電勢的電壓變化降至電壓電壓變化量水平時，電機的該種加速運動便會停止，如反電勢的電壓再提高則開始一個新的加速周期運動。

無刷直流電機的降速與加速運動的原理相似。在無刷直流電機的工作電壓被降低時，其運行的速度也相應(yīng)的降低。而在電壓降低的那一刻，其電樞的反電勢沒有任何的變化，但是電壓的降低會直接使電機轉(zhuǎn)子繞組的電流降低，從而影響轉(zhuǎn)子的運動模式最終降低其運動的速度，而轉(zhuǎn)子運動速度又作用于電樞電動勢，使其也呈現(xiàn)出下降的變化，電機便會以一種新的速度來運動[3]。這種對電機的電壓進行影響的方式，能夠有效地提高直流電機調(diào)速的便捷性，并且該種方式簡單且可靠性較高，比交流電機的變頻調(diào)速等有著較多的有點。無刷直流電機運動的另一影響因素是其負載力矩，當(dāng)某電機的負載力矩提高而其電壓不發(fā)生任何變化時，電機的轉(zhuǎn)速會出現(xiàn)降低，反之，轉(zhuǎn)速則會提高。

對于電動執(zhí)行器而言，穩(wěn)定與可靠性是關(guān)系其質(zhì)量的最為關(guān)鍵的因素。無刷直流電機定子采用與交流電機相似的原件，而轉(zhuǎn)子的材料則是永久磁鐵，是的直流電機具有運行中的穩(wěn)定性、使用壽命相對較長等優(yōu)點。因為永久性磁鐵在運動的過程中不會產(chǎn)生熱，而以繞線中樞形式存在的定子產(chǎn)生的熱量會直接向外散出，因此也不會造成熱量的堆積，這對于電機的性能及其使用壽命都有積極的作用。

無刷直流電機應(yīng)用于電動執(zhí)行器時，其電磁力矩對于電動執(zhí)行器的輸出力矩有直接的影響，當(dāng)我們能夠?qū)η罢哌M行有效的控制時也便實現(xiàn)了對后者的控制。電機的該種輸出力矩的計算可以通過對電機電氣參數(shù)的檢查記錄來完成，在無刷直流電機中，該種檢測只需檢測電機中的電流便可以計算出電機的輸出力矩，再通過相關(guān)參數(shù)的比較計算得出電動執(zhí)行器的輸出力矩。當(dāng)我們得到上述相關(guān)數(shù)值時，便可以以它們作為參考來對電機的電流進行相應(yīng)的調(diào)整，實現(xiàn)對電動執(zhí)行器輸出力矩的科學(xué)合理控制。

2DSP控制及其特點分析

DSP是一種性能比較高的數(shù)字信號處理器，它是針對電機的數(shù)字化控制所設(shè)計，就其結(jié)構(gòu)而言，由定點DSP內(nèi)核與一系列的微控制器外圍電路組成。它能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字信號的高速運算和處理，同電機的更高性能的控制有機集合，在很大程度上提高了電機控制策略修改的便捷度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對一些控制參數(shù)的檢測和修正以及機器故障的監(jiān)測、診斷等。將該種控制應(yīng)用于無刷直流電機中，能夠有效的提高電動執(zhí)行器的作用[4]。其系統(tǒng)的硬件構(gòu)成如圖1所示。

以DSP控制為基礎(chǔ)的無刷直流電機就硬件而言，主要是由定點DSP、外圍電路、功率驅(qū)動電路及其保護電路等構(gòu)成。DSP的主控制電路由一個功能相對比較齊全的定點數(shù)字信號處理器作為其控制的核心，負責(zé)完成直流電機內(nèi)各種信號的搜集和處理，并且負責(zé)整個系統(tǒng)的閉環(huán)控制，該種控制核心還以SCI接口的形式來完成控制器和它的上位機的通訊工作。

圖1 系統(tǒng)硬件構(gòu)成圖

該系統(tǒng)的具體工作原理為：無刷直流電機以某種方式啟動之后，會以PWM的形式來實現(xiàn)對電機的閉環(huán)控制，而在這個控制調(diào)節(jié)的過程中輸入的交流電在經(jīng)過整流電路時經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成直流電，并且經(jīng)過穩(wěn)壓之后便成為逆變電路的直流電源。在調(diào)試中將系統(tǒng)的電阻設(shè)定為1.6 Ω，相電感為5.5 mH而電壓恒定為380 V時，若PWM的周期為1 ms，以調(diào)節(jié)PWM信號占空比的方式來實現(xiàn)對開環(huán)的調(diào)速時能夠得到如表1所示實驗數(shù)據(jù)。

表1 實驗數(shù)據(jù)

從上述數(shù)據(jù)可以看到兩者的線性關(guān)系及其對電機控制的效果。無刷直流電機的給定轉(zhuǎn)速通過DSP的一個口來輸入，輸入之后經(jīng)過ADI將該種模擬的信號轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號，該種信號的轉(zhuǎn)化能夠在很大程度上提高其工作速度。電機的換相的控制是由數(shù)字信號中的位置信號來完成的，由數(shù)字信號所包含的相關(guān)位置參數(shù)能夠計算出電機的轉(zhuǎn)速，我們將計算的結(jié)果與電機給定的轉(zhuǎn)速進行比較，并在此基礎(chǔ)來進行一定的偏差修正，并且將修正偏差過程中所產(chǎn)生的電流參考量和反饋量進行比較，以比較的結(jié)果進行相應(yīng)的調(diào)整，并以對脈沖寬度的控制來實現(xiàn)對控制功率管開關(guān)時間的改變，從而實現(xiàn)了對于無刷直流電機的控制。

該數(shù)字控制器中，PWM驅(qū)動主電路以智能功率模塊的形式來完成驅(qū)動與電路保護的功能，在一定程度上優(yōu)化DSP與驅(qū)動電路的工作模式及其接口方式的簡化。在DSP中，功率驅(qū)動電路實現(xiàn)其控制的電路輸出的相應(yīng)脈沖信號功率的放大，從而實現(xiàn)對于電機中相應(yīng)部件的驅(qū)動，在DSP控制構(gòu)件的選擇時盡可能選擇一定電壓范圍內(nèi)的，保證滿足電機工作需求的同時能夠?qū)崿F(xiàn)欠壓保護及其過流保護的作用。

在電機工作的過程中，通過其的直流電壓的高低會對其工作產(chǎn)生直接的影響。當(dāng)通過電機的直流電壓過高時會造成一些功率器件的損壞或者是電機本身的損壞，而電壓過低時則會造成電流的增加從而使得開關(guān)的損耗提升。從系統(tǒng)安全的角度出發(fā)，我們在設(shè)計控制系統(tǒng)時選擇欠壓及電壓保護電路的形式。過壓保護電路能夠?qū)⒅绷麟娫吹碾妷和ㄟ^分壓電路分壓之后再輸入到比較器的同相輸入端，而反向輸入端連接相對固定的電壓閥值。在這過程中，我們可以通過電壓值和固定閥值的比較來進行電壓的調(diào)節(jié)和控制，電壓正常的水平下，比較器所輸出的是低電平，而當(dāng)電壓比較高時輸出的則是高電平，當(dāng)高電平出現(xiàn)時電機會停止運動，以保證系統(tǒng)的安全。

DSP功能的實現(xiàn)是由其不同的結(jié)構(gòu)及其相互間的協(xié)作所完成的。其采用的核心部件具有較快的執(zhí)行速度，高端的結(jié)構(gòu)、流水線式的作業(yè)模式以及高速的頻率使得其運動周期大為縮短并且能夠使多數(shù)指令能夠在一個周期內(nèi)完成。DSP中的事件管理器主要是應(yīng)用于電機的控制模塊，它的組成部件包含了周期信號產(chǎn)生及計算等功能。該種控制器中的比較單元及其PWM控制的選擇具有較多的輸出端，保證了對空間矢量的控制，同時具備相應(yīng)的逆變器功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對無刷直流電機的有效控制。而捕獲單元的設(shè)計及其元器件的選擇能夠保證其對無刷直流電機所產(chǎn)生的磁極位置信號的及時準(zhǔn)確捕捉，并將其傳輸?shù)接嫈?shù)器通過計算來體現(xiàn)點擊的轉(zhuǎn)速。正交編碼器完成有電機相應(yīng)的編碼器產(chǎn)生的相關(guān)正交編碼信號的統(tǒng)計，并依據(jù)該種統(tǒng)計數(shù)據(jù)來完成對電機位置、轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)動方向等的判斷，并以此來實現(xiàn)對電機的控制。它設(shè)有多個接口，保證其內(nèi)部交流及其與外部控制的實現(xiàn)，同時保證電路系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)控制的實現(xiàn)[5]。

3基于DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行

器中的具體應(yīng)用

電動執(zhí)行器是電機控制系統(tǒng)的的一種終端設(shè)備，實踐中，控制系統(tǒng)要通過他來完成對電機相應(yīng)生產(chǎn)過程的調(diào)節(jié)和干預(yù)，以提高電機工作的自動化水平。隨著科技的進步及其自動化水平的提高，控制系統(tǒng)的功能及其性能等也要隨之提升，此外，控制系統(tǒng)對于執(zhí)行器的可靠性、定位的精確度以及穩(wěn)定性能、力矩控制等都有了更高的要求。以DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中，很大程度上體現(xiàn)了自動化發(fā)展的水平，也在很大程度上提高了執(zhí)行器運行的水平，從而保證電機作用的充分實現(xiàn)。

將DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中時，最為重要的是構(gòu)建一個完善的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)、傳遞系統(tǒng)等。就驅(qū)動系統(tǒng)而言由主電路、控制電路以及電機等來組成，在這一系統(tǒng)中不應(yīng)包括機械裝置。DSP控制系統(tǒng)的構(gòu)建以當(dāng)前技術(shù)水平為基礎(chǔ)，選擇性能較高、功能全面的芯片作為其控制的核心部件，以PWM為基礎(chǔ)來完善控制管理器。后者負責(zé)對一些編程死區(qū)的控制，并且完成一些非對稱PWM波形的輸出等，實現(xiàn)控制的及時性及其科學(xué)合理，保證控制效果的實現(xiàn)。DSP控制中還有智能模塊IPM它通過與計算機終端的連接，并且利用發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)，使其在完成功率開關(guān)器件與驅(qū)動電路的連接工作時，能夠高效的完成電機內(nèi)相關(guān)電壓、電流等信號的捕捉和傳遞，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)電流中存在的一些故障等，保證控制系統(tǒng)及電機工作的正常和安全?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

對控制系統(tǒng)作用的實現(xiàn)由軟啟動、換相邏輯等模塊的協(xié)調(diào)運作來保證。所謂軟啟動是在系統(tǒng)啟動時以PWM的方式來實現(xiàn)對逆變器功率開關(guān)的控制，實現(xiàn)平均電壓的降低，保證啟動電流限制在一定的水平。換相邏輯則是將功率器件按照一定的邏輯打開，使電機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，并以磁極位置傳感器所傳遞的信號進行組合進行循環(huán)調(diào)整實現(xiàn)變相控制。PWM的控制則是在充分利用無刷直流電機自身特點的基礎(chǔ)上改變通過電機的電壓來實現(xiàn)控制。在每相導(dǎo)通的時間不變的前提下來改變其加在線圈上的電壓，該種電壓的變化能夠帶來電機轉(zhuǎn)速的變化，從而實現(xiàn)對其速度的調(diào)整，該種方法在保證了調(diào)速線性度的同時也會帶來較大的損耗。為降低該種損耗，可以通過供電方式的改變來實現(xiàn)電壓的調(diào)整，比如直流電壓變換器的使用，但是它在一定程度上帶來的成本的增加。而較為經(jīng)濟的方式則是在保證每相導(dǎo)通時電樞線圈電壓恒定的基礎(chǔ)上，通過改變相導(dǎo)通的時間來實現(xiàn)控制，其本質(zhì)上是對線圈平均電壓的一種改變，也能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)速的目的。而無刷直流電機中應(yīng)用該種方式，也能夠有效的實現(xiàn)對于其脈寬等的調(diào)節(jié)和控制，保證控制的效果。轉(zhuǎn)矩脈動會因為電機的換相呈現(xiàn)出一定的變化，電壓的變化帶來電流的直接變化，直接作用于電機則會產(chǎn)生較大的換相轉(zhuǎn)矩脈動。該種轉(zhuǎn)矩脈動較大時，會造成電機的抖動，使其壽命降低，而系統(tǒng)的可靠性也隨之降低。為避免該種問題，我們采用換相補償，有效降低該種電機換相所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動[6]。在工作中，當(dāng)偏差較大時，該種換相補償能夠進行快速的糾偏，使非線性控制來完成初步的定位，當(dāng)該種位置的偏差限定在較小范圍之后控制器將其轉(zhuǎn)化為線性控制，以實現(xiàn)定位的精準(zhǔn)度。

信息技術(shù)不斷發(fā)展及其自動化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴展的背景下，電機的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也不斷完善，基于DSP控制的無刷直流電機便可在很大程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。電動執(zhí)行器中的無刷直流電機系統(tǒng)控制的設(shè)計時，便要以網(wǎng)絡(luò)控制為前提，對系統(tǒng)的接口等進行相對完善的設(shè)計。首先要進行各種端口的設(shè)計，通過微處理器各種內(nèi)嵌端口來滿足其網(wǎng)絡(luò)接入及輸出的需求。這種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，將對無刷直流電機的控制形成一個完整的系統(tǒng)，通過控制數(shù)據(jù)的傳輸和處理來實現(xiàn)其控制的目標(biāo)。以模塊劃分的形式，每個模塊傳遞不同的信號和數(shù)據(jù)，從而使驅(qū)動信息能夠傳輸?shù)娇刂频闹鳈C，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。其次，構(gòu)建完善的通訊系統(tǒng)，保證系統(tǒng)信號的傳輸。DSP控制器自身所具有的雙向緩沖設(shè)計，以自身的使用及其中斷位結(jié)構(gòu)特點和功能的發(fā)揮來實現(xiàn)其半雙工或者全雙工的工作。在網(wǎng)絡(luò)控制的通訊設(shè)計時，要考慮其在接收和發(fā)送的雙向特點，使端口、網(wǎng)絡(luò)等能夠滿足其該種需求，保證其控制信息能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接傳送到無刷直流電機，從而使其控制能夠更好地實現(xiàn)。而該種通訊的實現(xiàn)，還需要主機與光纖的連接的保證。在該種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計時，應(yīng)該使其最大限度的滿足主機信號的傳播，實現(xiàn)各種控制信息的光纖中的雙向移動，并且在這個過程中能夠?qū)ο嚓P(guān)信號進行一定的區(qū)別，在信號傳輸?shù)耐瑫r保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通暢。只有在信息傳遞上實現(xiàn)迅速和高效，并且信息的網(wǎng)絡(luò)傳播能夠使無刷直流電機的控制成為一個完整高效的控制系統(tǒng)，使其在電動執(zhí)行器中的作用得到更好地發(fā)揮。

在控制系統(tǒng)中，以PWM方式來對轉(zhuǎn)速開環(huán)記性控制，能夠有效的提高調(diào)節(jié)控制的水平和線性度，并且能夠通過對轉(zhuǎn)速的調(diào)整來實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。將DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中，能夠充分發(fā)揮無刷直流電機的優(yōu)勢，并且通過數(shù)字化控制能夠有效提高電動執(zhí)行器的效率。

4結(jié)語

以DSP控制的無刷直流電機，能夠充分利用數(shù)字化技術(shù)所帶來的先進性來提高其自身的性能，并且在使用的過程中與完善的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)相結(jié)合，使其控制信號能夠更好地傳輸，實現(xiàn)控制的目標(biāo)。從其控制系統(tǒng)的構(gòu)建來看，其控制方式及其控制水平都隨著相關(guān)技術(shù)和元器件的使用而不斷的提高，使該種控制更具穩(wěn)定性和可靠性，能夠在很大程度上提高電動執(zhí)行器的運行質(zhì)量和水平，保證其正常運作。因其自身具有的穩(wěn)定性及其數(shù)字化的特點，DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行器中有著廣闊的應(yīng)用空間。

參考文獻

[1] 晏昌猛，潘俊民.基于DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2003（5）：11?13.

[2] 彭琪琳，鄭自修.無刷直流電機在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機化，2013（1）：7?10.

[3] 呂金華.基于DSP控制的無刷直流電機網(wǎng)絡(luò)控制方法的研究[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006（6）：95?97.

[4] 張壽春.基于無刷直流電機的執(zhí)行器防堵轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子設(shè)計工程，2012（8）：102?105.

[5] 孟紅強.基于無刷直流電機的刀閘控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電工技術(shù)，2013（8）：56?58.

[6] 周通，黃建，馮志濤.基于DSP的無傳感器無刷直流電機啟動控制研究[J].微電機，2013（3）：60?62.

以DSP控制為基礎(chǔ)的無刷直流電機就硬件而言，主要是由定點DSP、外圍電路、功率驅(qū)動電路及其保護電路等構(gòu)成。DSP的主控制電路由一個功能相對比較齊全的定點數(shù)字信號處理器作為其控制的核心，負責(zé)完成直流電機內(nèi)各種信號的搜集和處理，并且負責(zé)整個系統(tǒng)的閉環(huán)控制，該種控制核心還以SCI接口的形式來完成控制器和它的上位機的通訊工作。

圖1 系統(tǒng)硬件構(gòu)成圖

該系統(tǒng)的具體工作原理為：無刷直流電機以某種方式啟動之后，會以PWM的形式來實現(xiàn)對電機的閉環(huán)控制，而在這個控制調(diào)節(jié)的過程中輸入的交流電在經(jīng)過整流電路時經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成直流電，并且經(jīng)過穩(wěn)壓之后便成為逆變電路的直流電源。在調(diào)試中將系統(tǒng)的電阻設(shè)定為1.6 Ω，相電感為5.5 mH而電壓恒定為380 V時，若PWM的周期為1 ms，以調(diào)節(jié)PWM信號占空比的方式來實現(xiàn)對開環(huán)的調(diào)速時能夠得到如表1所示實驗數(shù)據(jù)。

表1 實驗數(shù)據(jù)

從上述數(shù)據(jù)可以看到兩者的線性關(guān)系及其對電機控制的效果。無刷直流電機的給定轉(zhuǎn)速通過DSP的一個口來輸入，輸入之后經(jīng)過ADI將該種模擬的信號轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號，該種信號的轉(zhuǎn)化能夠在很大程度上提高其工作速度。電機的換相的控制是由數(shù)字信號中的位置信號來完成的，由數(shù)字信號所包含的相關(guān)位置參數(shù)能夠計算出電機的轉(zhuǎn)速，我們將計算的結(jié)果與電機給定的轉(zhuǎn)速進行比較，并在此基礎(chǔ)來進行一定的偏差修正，并且將修正偏差過程中所產(chǎn)生的電流參考量和反饋量進行比較，以比較的結(jié)果進行相應(yīng)的調(diào)整，并以對脈沖寬度的控制來實現(xiàn)對控制功率管開關(guān)時間的改變，從而實現(xiàn)了對于無刷直流電機的控制。

該數(shù)字控制器中，PWM驅(qū)動主電路以智能功率模塊的形式來完成驅(qū)動與電路保護的功能，在一定程度上優(yōu)化DSP與驅(qū)動電路的工作模式及其接口方式的簡化。在DSP中，功率驅(qū)動電路實現(xiàn)其控制的電路輸出的相應(yīng)脈沖信號功率的放大，從而實現(xiàn)對于電機中相應(yīng)部件的驅(qū)動，在DSP控制構(gòu)件的選擇時盡可能選擇一定電壓范圍內(nèi)的，保證滿足電機工作需求的同時能夠?qū)崿F(xiàn)欠壓保護及其過流保護的作用。

在電機工作的過程中，通過其的直流電壓的高低會對其工作產(chǎn)生直接的影響。當(dāng)通過電機的直流電壓過高時會造成一些功率器件的損壞或者是電機本身的損壞，而電壓過低時則會造成電流的增加從而使得開關(guān)的損耗提升。從系統(tǒng)安全的角度出發(fā)，我們在設(shè)計控制系統(tǒng)時選擇欠壓及電壓保護電路的形式。過壓保護電路能夠?qū)⒅绷麟娫吹碾妷和ㄟ^分壓電路分壓之后再輸入到比較器的同相輸入端，而反向輸入端連接相對固定的電壓閥值。在這過程中，我們可以通過電壓值和固定閥值的比較來進行電壓的調(diào)節(jié)和控制，電壓正常的水平下，比較器所輸出的是低電平，而當(dāng)電壓比較高時輸出的則是高電平，當(dāng)高電平出現(xiàn)時電機會停止運動，以保證系統(tǒng)的安全。

DSP功能的實現(xiàn)是由其不同的結(jié)構(gòu)及其相互間的協(xié)作所完成的。其采用的核心部件具有較快的執(zhí)行速度，高端的結(jié)構(gòu)、流水線式的作業(yè)模式以及高速的頻率使得其運動周期大為縮短并且能夠使多數(shù)指令能夠在一個周期內(nèi)完成。DSP中的事件管理器主要是應(yīng)用于電機的控制模塊，它的組成部件包含了周期信號產(chǎn)生及計算等功能。該種控制器中的比較單元及其PWM控制的選擇具有較多的輸出端，保證了對空間矢量的控制，同時具備相應(yīng)的逆變器功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對無刷直流電機的有效控制。而捕獲單元的設(shè)計及其元器件的選擇能夠保證其對無刷直流電機所產(chǎn)生的磁極位置信號的及時準(zhǔn)確捕捉，并將其傳輸?shù)接嫈?shù)器通過計算來體現(xiàn)點擊的轉(zhuǎn)速。正交編碼器完成有電機相應(yīng)的編碼器產(chǎn)生的相關(guān)正交編碼信號的統(tǒng)計，并依據(jù)該種統(tǒng)計數(shù)據(jù)來完成對電機位置、轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)動方向等的判斷，并以此來實現(xiàn)對電機的控制。它設(shè)有多個接口，保證其內(nèi)部交流及其與外部控制的實現(xiàn)，同時保證電路系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)控制的實現(xiàn)[5]。

3基于DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行

器中的具體應(yīng)用

電動執(zhí)行器是電機控制系統(tǒng)的的一種終端設(shè)備，實踐中，控制系統(tǒng)要通過他來完成對電機相應(yīng)生產(chǎn)過程的調(diào)節(jié)和干預(yù)，以提高電機工作的自動化水平。隨著科技的進步及其自動化水平的提高，控制系統(tǒng)的功能及其性能等也要隨之提升，此外，控制系統(tǒng)對于執(zhí)行器的可靠性、定位的精確度以及穩(wěn)定性能、力矩控制等都有了更高的要求。以DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中，很大程度上體現(xiàn)了自動化發(fā)展的水平，也在很大程度上提高了執(zhí)行器運行的水平，從而保證電機作用的充分實現(xiàn)。

將DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中時，最為重要的是構(gòu)建一個完善的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)、傳遞系統(tǒng)等。就驅(qū)動系統(tǒng)而言由主電路、控制電路以及電機等來組成，在這一系統(tǒng)中不應(yīng)包括機械裝置。DSP控制系統(tǒng)的構(gòu)建以當(dāng)前技術(shù)水平為基礎(chǔ)，選擇性能較高、功能全面的芯片作為其控制的核心部件，以PWM為基礎(chǔ)來完善控制管理器。后者負責(zé)對一些編程死區(qū)的控制，并且完成一些非對稱PWM波形的輸出等，實現(xiàn)控制的及時性及其科學(xué)合理，保證控制效果的實現(xiàn)。DSP控制中還有智能模塊IPM它通過與計算機終端的連接，并且利用發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)，使其在完成功率開關(guān)器件與驅(qū)動電路的連接工作時，能夠高效的完成電機內(nèi)相關(guān)電壓、電流等信號的捕捉和傳遞，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)電流中存在的一些故障等，保證控制系統(tǒng)及電機工作的正常和安全?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

對控制系統(tǒng)作用的實現(xiàn)由軟啟動、換相邏輯等模塊的協(xié)調(diào)運作來保證。所謂軟啟動是在系統(tǒng)啟動時以PWM的方式來實現(xiàn)對逆變器功率開關(guān)的控制，實現(xiàn)平均電壓的降低，保證啟動電流限制在一定的水平。換相邏輯則是將功率器件按照一定的邏輯打開，使電機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，并以磁極位置傳感器所傳遞的信號進行組合進行循環(huán)調(diào)整實現(xiàn)變相控制。PWM的控制則是在充分利用無刷直流電機自身特點的基礎(chǔ)上改變通過電機的電壓來實現(xiàn)控制。在每相導(dǎo)通的時間不變的前提下來改變其加在線圈上的電壓，該種電壓的變化能夠帶來電機轉(zhuǎn)速的變化，從而實現(xiàn)對其速度的調(diào)整，該種方法在保證了調(diào)速線性度的同時也會帶來較大的損耗。為降低該種損耗，可以通過供電方式的改變來實現(xiàn)電壓的調(diào)整，比如直流電壓變換器的使用，但是它在一定程度上帶來的成本的增加。而較為經(jīng)濟的方式則是在保證每相導(dǎo)通時電樞線圈電壓恒定的基礎(chǔ)上，通過改變相導(dǎo)通的時間來實現(xiàn)控制，其本質(zhì)上是對線圈平均電壓的一種改變，也能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)速的目的。而無刷直流電機中應(yīng)用該種方式，也能夠有效的實現(xiàn)對于其脈寬等的調(diào)節(jié)和控制，保證控制的效果。轉(zhuǎn)矩脈動會因為電機的換相呈現(xiàn)出一定的變化，電壓的變化帶來電流的直接變化，直接作用于電機則會產(chǎn)生較大的換相轉(zhuǎn)矩脈動。該種轉(zhuǎn)矩脈動較大時，會造成電機的抖動，使其壽命降低，而系統(tǒng)的可靠性也隨之降低。為避免該種問題，我們采用換相補償，有效降低該種電機換相所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動[6]。在工作中，當(dāng)偏差較大時，該種換相補償能夠進行快速的糾偏，使非線性控制來完成初步的定位，當(dāng)該種位置的偏差限定在較小范圍之后控制器將其轉(zhuǎn)化為線性控制，以實現(xiàn)定位的精準(zhǔn)度。

信息技術(shù)不斷發(fā)展及其自動化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴展的背景下，電機的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也不斷完善，基于DSP控制的無刷直流電機便可在很大程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。電動執(zhí)行器中的無刷直流電機系統(tǒng)控制的設(shè)計時，便要以網(wǎng)絡(luò)控制為前提，對系統(tǒng)的接口等進行相對完善的設(shè)計。首先要進行各種端口的設(shè)計，通過微處理器各種內(nèi)嵌端口來滿足其網(wǎng)絡(luò)接入及輸出的需求。這種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，將對無刷直流電機的控制形成一個完整的系統(tǒng)，通過控制數(shù)據(jù)的傳輸和處理來實現(xiàn)其控制的目標(biāo)。以模塊劃分的形式，每個模塊傳遞不同的信號和數(shù)據(jù)，從而使驅(qū)動信息能夠傳輸?shù)娇刂频闹鳈C，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。其次，構(gòu)建完善的通訊系統(tǒng)，保證系統(tǒng)信號的傳輸。DSP控制器自身所具有的雙向緩沖設(shè)計，以自身的使用及其中斷位結(jié)構(gòu)特點和功能的發(fā)揮來實現(xiàn)其半雙工或者全雙工的工作。在網(wǎng)絡(luò)控制的通訊設(shè)計時，要考慮其在接收和發(fā)送的雙向特點，使端口、網(wǎng)絡(luò)等能夠滿足其該種需求，保證其控制信息能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接傳送到無刷直流電機，從而使其控制能夠更好地實現(xiàn)。而該種通訊的實現(xiàn)，還需要主機與光纖的連接的保證。在該種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計時，應(yīng)該使其最大限度的滿足主機信號的傳播，實現(xiàn)各種控制信息的光纖中的雙向移動，并且在這個過程中能夠?qū)ο嚓P(guān)信號進行一定的區(qū)別，在信號傳輸?shù)耐瑫r保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通暢。只有在信息傳遞上實現(xiàn)迅速和高效，并且信息的網(wǎng)絡(luò)傳播能夠使無刷直流電機的控制成為一個完整高效的控制系統(tǒng)，使其在電動執(zhí)行器中的作用得到更好地發(fā)揮。

在控制系統(tǒng)中，以PWM方式來對轉(zhuǎn)速開環(huán)記性控制，能夠有效的提高調(diào)節(jié)控制的水平和線性度，并且能夠通過對轉(zhuǎn)速的調(diào)整來實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。將DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中，能夠充分發(fā)揮無刷直流電機的優(yōu)勢，并且通過數(shù)字化控制能夠有效提高電動執(zhí)行器的效率。

4結(jié)語

以DSP控制的無刷直流電機，能夠充分利用數(shù)字化技術(shù)所帶來的先進性來提高其自身的性能，并且在使用的過程中與完善的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)相結(jié)合，使其控制信號能夠更好地傳輸，實現(xiàn)控制的目標(biāo)。從其控制系統(tǒng)的構(gòu)建來看，其控制方式及其控制水平都隨著相關(guān)技術(shù)和元器件的使用而不斷的提高，使該種控制更具穩(wěn)定性和可靠性，能夠在很大程度上提高電動執(zhí)行器的運行質(zhì)量和水平，保證其正常運作。因其自身具有的穩(wěn)定性及其數(shù)字化的特點，DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行器中有著廣闊的應(yīng)用空間。

參考文獻

[1] 晏昌猛，潘俊民.基于DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2003（5）：11?13.

[2] 彭琪琳，鄭自修.無刷直流電機在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機化，2013（1）：7?10.

[3] 呂金華.基于DSP控制的無刷直流電機網(wǎng)絡(luò)控制方法的研究[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006（6）：95?97.

[4] 張壽春.基于無刷直流電機的執(zhí)行器防堵轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子設(shè)計工程，2012（8）：102?105.

[5] 孟紅強.基于無刷直流電機的刀閘控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電工技術(shù)，2013（8）：56?58.

[6] 周通，黃建，馮志濤.基于DSP的無傳感器無刷直流電機啟動控制研究[J].微電機，2013（3）：60?62.

以DSP控制為基礎(chǔ)的無刷直流電機就硬件而言，主要是由定點DSP、外圍電路、功率驅(qū)動電路及其保護電路等構(gòu)成。DSP的主控制電路由一個功能相對比較齊全的定點數(shù)字信號處理器作為其控制的核心，負責(zé)完成直流電機內(nèi)各種信號的搜集和處理，并且負責(zé)整個系統(tǒng)的閉環(huán)控制，該種控制核心還以SCI接口的形式來完成控制器和它的上位機的通訊工作。

圖1 系統(tǒng)硬件構(gòu)成圖

該系統(tǒng)的具體工作原理為：無刷直流電機以某種方式啟動之后，會以PWM的形式來實現(xiàn)對電機的閉環(huán)控制，而在這個控制調(diào)節(jié)的過程中輸入的交流電在經(jīng)過整流電路時經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成直流電，并且經(jīng)過穩(wěn)壓之后便成為逆變電路的直流電源。在調(diào)試中將系統(tǒng)的電阻設(shè)定為1.6 Ω，相電感為5.5 mH而電壓恒定為380 V時，若PWM的周期為1 ms，以調(diào)節(jié)PWM信號占空比的方式來實現(xiàn)對開環(huán)的調(diào)速時能夠得到如表1所示實驗數(shù)據(jù)。

表1 實驗數(shù)據(jù)

從上述數(shù)據(jù)可以看到兩者的線性關(guān)系及其對電機控制的效果。無刷直流電機的給定轉(zhuǎn)速通過DSP的一個口來輸入，輸入之后經(jīng)過ADI將該種模擬的信號轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號，該種信號的轉(zhuǎn)化能夠在很大程度上提高其工作速度。電機的換相的控制是由數(shù)字信號中的位置信號來完成的，由數(shù)字信號所包含的相關(guān)位置參數(shù)能夠計算出電機的轉(zhuǎn)速，我們將計算的結(jié)果與電機給定的轉(zhuǎn)速進行比較，并在此基礎(chǔ)來進行一定的偏差修正，并且將修正偏差過程中所產(chǎn)生的電流參考量和反饋量進行比較，以比較的結(jié)果進行相應(yīng)的調(diào)整，并以對脈沖寬度的控制來實現(xiàn)對控制功率管開關(guān)時間的改變，從而實現(xiàn)了對于無刷直流電機的控制。

該數(shù)字控制器中，PWM驅(qū)動主電路以智能功率模塊的形式來完成驅(qū)動與電路保護的功能，在一定程度上優(yōu)化DSP與驅(qū)動電路的工作模式及其接口方式的簡化。在DSP中，功率驅(qū)動電路實現(xiàn)其控制的電路輸出的相應(yīng)脈沖信號功率的放大，從而實現(xiàn)對于電機中相應(yīng)部件的驅(qū)動，在DSP控制構(gòu)件的選擇時盡可能選擇一定電壓范圍內(nèi)的，保證滿足電機工作需求的同時能夠?qū)崿F(xiàn)欠壓保護及其過流保護的作用。

在電機工作的過程中，通過其的直流電壓的高低會對其工作產(chǎn)生直接的影響。當(dāng)通過電機的直流電壓過高時會造成一些功率器件的損壞或者是電機本身的損壞，而電壓過低時則會造成電流的增加從而使得開關(guān)的損耗提升。從系統(tǒng)安全的角度出發(fā)，我們在設(shè)計控制系統(tǒng)時選擇欠壓及電壓保護電路的形式。過壓保護電路能夠?qū)⒅绷麟娫吹碾妷和ㄟ^分壓電路分壓之后再輸入到比較器的同相輸入端，而反向輸入端連接相對固定的電壓閥值。在這過程中，我們可以通過電壓值和固定閥值的比較來進行電壓的調(diào)節(jié)和控制，電壓正常的水平下，比較器所輸出的是低電平，而當(dāng)電壓比較高時輸出的則是高電平，當(dāng)高電平出現(xiàn)時電機會停止運動，以保證系統(tǒng)的安全。

DSP功能的實現(xiàn)是由其不同的結(jié)構(gòu)及其相互間的協(xié)作所完成的。其采用的核心部件具有較快的執(zhí)行速度，高端的結(jié)構(gòu)、流水線式的作業(yè)模式以及高速的頻率使得其運動周期大為縮短并且能夠使多數(shù)指令能夠在一個周期內(nèi)完成。DSP中的事件管理器主要是應(yīng)用于電機的控制模塊，它的組成部件包含了周期信號產(chǎn)生及計算等功能。該種控制器中的比較單元及其PWM控制的選擇具有較多的輸出端，保證了對空間矢量的控制，同時具備相應(yīng)的逆變器功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對無刷直流電機的有效控制。而捕獲單元的設(shè)計及其元器件的選擇能夠保證其對無刷直流電機所產(chǎn)生的磁極位置信號的及時準(zhǔn)確捕捉，并將其傳輸?shù)接嫈?shù)器通過計算來體現(xiàn)點擊的轉(zhuǎn)速。正交編碼器完成有電機相應(yīng)的編碼器產(chǎn)生的相關(guān)正交編碼信號的統(tǒng)計，并依據(jù)該種統(tǒng)計數(shù)據(jù)來完成對電機位置、轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)動方向等的判斷，并以此來實現(xiàn)對電機的控制。它設(shè)有多個接口，保證其內(nèi)部交流及其與外部控制的實現(xiàn)，同時保證電路系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)控制的實現(xiàn)[5]。

3基于DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行

器中的具體應(yīng)用

電動執(zhí)行器是電機控制系統(tǒng)的的一種終端設(shè)備，實踐中，控制系統(tǒng)要通過他來完成對電機相應(yīng)生產(chǎn)過程的調(diào)節(jié)和干預(yù)，以提高電機工作的自動化水平。隨著科技的進步及其自動化水平的提高，控制系統(tǒng)的功能及其性能等也要隨之提升，此外，控制系統(tǒng)對于執(zhí)行器的可靠性、定位的精確度以及穩(wěn)定性能、力矩控制等都有了更高的要求。以DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中，很大程度上體現(xiàn)了自動化發(fā)展的水平，也在很大程度上提高了執(zhí)行器運行的水平，從而保證電機作用的充分實現(xiàn)。

將DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中時，最為重要的是構(gòu)建一個完善的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)、傳遞系統(tǒng)等。就驅(qū)動系統(tǒng)而言由主電路、控制電路以及電機等來組成，在這一系統(tǒng)中不應(yīng)包括機械裝置。DSP控制系統(tǒng)的構(gòu)建以當(dāng)前技術(shù)水平為基礎(chǔ)，選擇性能較高、功能全面的芯片作為其控制的核心部件，以PWM為基礎(chǔ)來完善控制管理器。后者負責(zé)對一些編程死區(qū)的控制，并且完成一些非對稱PWM波形的輸出等，實現(xiàn)控制的及時性及其科學(xué)合理，保證控制效果的實現(xiàn)。DSP控制中還有智能模塊IPM它通過與計算機終端的連接，并且利用發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)，使其在完成功率開關(guān)器件與驅(qū)動電路的連接工作時，能夠高效的完成電機內(nèi)相關(guān)電壓、電流等信號的捕捉和傳遞，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)電流中存在的一些故障等，保證控制系統(tǒng)及電機工作的正常和安全?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

對控制系統(tǒng)作用的實現(xiàn)由軟啟動、換相邏輯等模塊的協(xié)調(diào)運作來保證。所謂軟啟動是在系統(tǒng)啟動時以PWM的方式來實現(xiàn)對逆變器功率開關(guān)的控制，實現(xiàn)平均電壓的降低，保證啟動電流限制在一定的水平。換相邏輯則是將功率器件按照一定的邏輯打開，使電機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，并以磁極位置傳感器所傳遞的信號進行組合進行循環(huán)調(diào)整實現(xiàn)變相控制。PWM的控制則是在充分利用無刷直流電機自身特點的基礎(chǔ)上改變通過電機的電壓來實現(xiàn)控制。在每相導(dǎo)通的時間不變的前提下來改變其加在線圈上的電壓，該種電壓的變化能夠帶來電機轉(zhuǎn)速的變化，從而實現(xiàn)對其速度的調(diào)整，該種方法在保證了調(diào)速線性度的同時也會帶來較大的損耗。為降低該種損耗，可以通過供電方式的改變來實現(xiàn)電壓的調(diào)整，比如直流電壓變換器的使用，但是它在一定程度上帶來的成本的增加。而較為經(jīng)濟的方式則是在保證每相導(dǎo)通時電樞線圈電壓恒定的基礎(chǔ)上，通過改變相導(dǎo)通的時間來實現(xiàn)控制，其本質(zhì)上是對線圈平均電壓的一種改變，也能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)速的目的。而無刷直流電機中應(yīng)用該種方式，也能夠有效的實現(xiàn)對于其脈寬等的調(diào)節(jié)和控制，保證控制的效果。轉(zhuǎn)矩脈動會因為電機的換相呈現(xiàn)出一定的變化，電壓的變化帶來電流的直接變化，直接作用于電機則會產(chǎn)生較大的換相轉(zhuǎn)矩脈動。該種轉(zhuǎn)矩脈動較大時，會造成電機的抖動，使其壽命降低，而系統(tǒng)的可靠性也隨之降低。為避免該種問題，我們采用換相補償，有效降低該種電機換相所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動[6]。在工作中，當(dāng)偏差較大時，該種換相補償能夠進行快速的糾偏，使非線性控制來完成初步的定位，當(dāng)該種位置的偏差限定在較小范圍之后控制器將其轉(zhuǎn)化為線性控制，以實現(xiàn)定位的精準(zhǔn)度。

信息技術(shù)不斷發(fā)展及其自動化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴展的背景下，電機的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也不斷完善，基于DSP控制的無刷直流電機便可在很大程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。電動執(zhí)行器中的無刷直流電機系統(tǒng)控制的設(shè)計時，便要以網(wǎng)絡(luò)控制為前提，對系統(tǒng)的接口等進行相對完善的設(shè)計。首先要進行各種端口的設(shè)計，通過微處理器各種內(nèi)嵌端口來滿足其網(wǎng)絡(luò)接入及輸出的需求。這種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，將對無刷直流電機的控制形成一個完整的系統(tǒng)，通過控制數(shù)據(jù)的傳輸和處理來實現(xiàn)其控制的目標(biāo)。以模塊劃分的形式，每個模塊傳遞不同的信號和數(shù)據(jù)，從而使驅(qū)動信息能夠傳輸?shù)娇刂频闹鳈C，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。其次，構(gòu)建完善的通訊系統(tǒng)，保證系統(tǒng)信號的傳輸。DSP控制器自身所具有的雙向緩沖設(shè)計，以自身的使用及其中斷位結(jié)構(gòu)特點和功能的發(fā)揮來實現(xiàn)其半雙工或者全雙工的工作。在網(wǎng)絡(luò)控制的通訊設(shè)計時，要考慮其在接收和發(fā)送的雙向特點，使端口、網(wǎng)絡(luò)等能夠滿足其該種需求，保證其控制信息能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接傳送到無刷直流電機，從而使其控制能夠更好地實現(xiàn)。而該種通訊的實現(xiàn)，還需要主機與光纖的連接的保證。在該種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計時，應(yīng)該使其最大限度的滿足主機信號的傳播，實現(xiàn)各種控制信息的光纖中的雙向移動，并且在這個過程中能夠?qū)ο嚓P(guān)信號進行一定的區(qū)別，在信號傳輸?shù)耐瑫r保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通暢。只有在信息傳遞上實現(xiàn)迅速和高效，并且信息的網(wǎng)絡(luò)傳播能夠使無刷直流電機的控制成為一個完整高效的控制系統(tǒng)，使其在電動執(zhí)行器中的作用得到更好地發(fā)揮。

在控制系統(tǒng)中，以PWM方式來對轉(zhuǎn)速開環(huán)記性控制，能夠有效的提高調(diào)節(jié)控制的水平和線性度，并且能夠通過對轉(zhuǎn)速的調(diào)整來實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。將DSP控制的無刷直流電機應(yīng)用到電動執(zhí)行器中，能夠充分發(fā)揮無刷直流電機的優(yōu)勢，并且通過數(shù)字化控制能夠有效提高電動執(zhí)行器的效率。

4結(jié)語

以DSP控制的無刷直流電機，能夠充分利用數(shù)字化技術(shù)所帶來的先進性來提高其自身的性能，并且在使用的過程中與完善的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)相結(jié)合，使其控制信號能夠更好地傳輸，實現(xiàn)控制的目標(biāo)。從其控制系統(tǒng)的構(gòu)建來看，其控制方式及其控制水平都隨著相關(guān)技術(shù)和元器件的使用而不斷的提高，使該種控制更具穩(wěn)定性和可靠性，能夠在很大程度上提高電動執(zhí)行器的運行質(zhì)量和水平，保證其正常運作。因其自身具有的穩(wěn)定性及其數(shù)字化的特點，DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行器中有著廣闊的應(yīng)用空間。

參考文獻

[1] 晏昌猛，潘俊民.基于DSP控制的無刷直流電機在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2003（5）：11?13.

[2] 彭琪琳，鄭自修.無刷直流電機在電動執(zhí)行器中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機化，2013（1）：7?10.

[3] 呂金華.基于DSP控制的無刷直流電機網(wǎng)絡(luò)控制方法的研究[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006（6）：95?97.

[4] 張壽春.基于無刷直流電機的執(zhí)行器防堵轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子設(shè)計工程，2012（8）：102?105.

[5] 孟紅強.基于無刷直流電機的刀閘控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電工技術(shù)，2013（8）：56?58.

[6] 周通，黃建，馮志濤.基于DSP的無傳感器無刷直流電機啟動控制研究[J].微電機，2013（3）：60?62.