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基于Cortex-M3的 STM32微控制器處理先進(jìn)電機(jī)控制方法

作者: 時(shí)間:2010-12-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

對(duì)于一個(gè)能夠執(zhí)行功能的通用微器,擁有微器是一回事,而開發(fā)輕松入門卻是另一回事。利用軟硬件工具可以把這個(gè)問題的兩個(gè)方面都好。首先是擁有一套控制開發(fā)入門工具,包含測試工具(JTAG探針和光隔離器)、 微芯片以及功率級(jí)電路板和演示用PMSM,這套工具用于產(chǎn)品性能評(píng)估和開發(fā)用途。模塊化設(shè)計(jì)有助于升級(jí)演示應(yīng)用(例如雙電機(jī)控制微電路板),評(píng)估多個(gè)(或定制)功率級(jí)。最后,意法半導(dǎo)體為客戶免費(fèi)提供電機(jī)控制軟件庫。2.0版電機(jī)控制軟件庫利用頭文件內(nèi)的一個(gè)簡單且低廉的 #define聲明列表支持各種配置。軟件庫包含交流感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)的磁場定向控制算法,為簡化代碼的可讀性和可維護(hù)性,這些算法采用C編程語言,再次證明了現(xiàn)代編譯器的效率。該軟件庫還針對(duì)PMSM電機(jī)提供一個(gè)穩(wěn)健的無傳感器控制算法(磁通觀測器),以及一個(gè)超高速內(nèi)部永磁電機(jī) (IPM)專用控制算法。當(dāng)然,該軟件還支持普通轉(zhuǎn)速和位置傳感器(增量編碼器、霍爾傳感器或轉(zhuǎn)速傳感器)。通過使用隔離傳感器或分流器,支持三種電流檢測。外設(shè)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)創(chuàng)新的單電流檢測,利用成本最低的配置(一個(gè)簡單的獨(dú)特的電阻器)執(zhí)行矢量控制。因?yàn)槟軌蜃畲笙薅冉档捅菊麟娏魇д媛?,這項(xiàng)技術(shù)已取得專利權(quán)。

意法半導(dǎo)體目前的主要開發(fā)項(xiàng)目是控制電機(jī)直到靜止?fàn)顟B(tài)的無傳感器永磁電機(jī)控制和內(nèi)置功率因數(shù)校正功能的雙電機(jī)控制。最近,意法半導(dǎo)體成功演示了單電流檢測,僅一個(gè)STM32微就能執(zhí)行兩個(gè)單電流檢測矢量控制功能,同時(shí)還用一個(gè)40 kHz的控制回路管理PFC級(jí)(詳見圖1)。

未標(biāo)題-1.jpg

1STM32F103HD可以同時(shí)處雙電機(jī)控制和數(shù)PF

從功率開關(guān)分立器件,到復(fù)雜的系統(tǒng)芯片,意法半導(dǎo)體承諾以其獨(dú)有的產(chǎn)品組合長期支持電機(jī)控制市場。STM32微控制器產(chǎn)品線將繼續(xù)沿四個(gè)新方向部署,如圖3所示,其中兩個(gè)方向適用于電機(jī)控制。第一個(gè)產(chǎn)品線將面向低成本市場,開發(fā)低端的16位電機(jī)控制微控制器。另一個(gè)產(chǎn)品線以高性能為訴求,面向需要更高性能、更大存儲(chǔ)容量和高帶寬接口的應(yīng)用。如此寬廣的產(chǎn)品組合結(jié)合內(nèi)核,勢必確立STM32架構(gòu)適用于現(xiàn)在和未來電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多功能性。


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