梁中華，杜繼光，楊霞
(沈陽工、lE人學，遼寧沈陽110870)
摘要：文章采用TMs210F2812型號DsP控制高速變換器功率開關器件，采用對稱規(guī)則采樣算法和分段脈
寬調(diào)制技術生成高頻sPwM波形，并給出主要的程序流程和實現(xiàn)方法。最后，經(jīng)實驗觀測波形結果正確無誤，
驗證了設計方案可行。
關鍵詞：TMs2loF2812；高頻控制；對稱規(guī)則采樣算法
0引言
數(shù)字信號處理器fDsPl的高速運算能力使很多復雜的控制算法和功能得以實現(xiàn)，同時將實時處理能力和控制器的外設功能集于一身，在控制領域內(nèi)也得到很好的應用，給交流電動機變頻調(diào)速技術注入了新的活力，使變頻調(diào)速系統(tǒng)真正達到了體積小、覆量輕、成本低、效率高、無公害的要求。高速電機控制系統(tǒng)采用DsP控制芯片能產(chǎn)生抗干擾能力強，可靠性高，靈活性強的高頻脈寬調(diào)制信號。
在DsP中，TMs320F2812型號是專門為電機控制設計的控制芯片，它功能強大，運算速度快，最適合于sPwM控制，由它來控制逆變器的6個開關器件，實現(xiàn)sPwM變頻調(diào)速，文中利用TI公司TMs320F2812數(shù)字信號處理器設計高頻sPwM淵速器。
1 sPwM對稱規(guī)則采樣算法
sPwM的采樣算法主要有：自然采樣，對稱規(guī)則采樣，不對稱規(guī)則采樣。自然采樣法是將基準正弦波與一個三角載波相比較，由兩者的交點決定出逆變器開關模式的方法，而正弦波與三角波兩個相鄰交點的時刻，不但是載波比的函數(shù)，而且是幅度調(diào)制比的函數(shù)，而求解其與幅度調(diào)制比的關系要花費很多時間。對稱規(guī)則采樣法是只在三角波的頂點位置或底點位置對正弦波采樣而形成階梯波，此階梯波與三角波的交點所確定的脈寬在一個采樣周期內(nèi)的位置是對稱的。在對稱規(guī)則采樣中，實際的正弦波與三角載波的交點所確定的脈寬要比生成的PwM脈寬大，即變頻器的輸出電壓比正弦波與i角波直接比較生成PwM時輸出的電樂要低。不對稱規(guī)則采樣法是在三角波的一個周期內(nèi)，利用三角波的兩個峰值點對應的
正弦函數(shù)值，求取的脈沖對=角波的峰值點不對稱。  高頻率信號輸出時，要求控制器處理速度及時，不對
稱規(guī)則采樣和自然采樣算法的編程較為復雜，不利于
高頻率信號調(diào)制，因此本文選擇對稱規(guī)則采樣算法。
圖l為對稱規(guī)則采樣sPwM波生成原理圖，圖中
Us是三角載波峰值，Tc是三角載波周期，‘t為采樣時 刻，由圖可推導其數(shù)學模型：
出邏輯來生成三相六路sPwM波形。通過設置定時器1的周期寄存器TlPR，就可使其產(chǎn)生一定周期的載波信號。可將定時器l設置為連續(xù)增／減模式，在此模式下，定時器l計數(shù)器(T1cNT)從O開始遞增至周期寄存器(TlPR)的值后又遞減到0，如此循環(huán)反復；在定時器1不斷計數(shù)的同時，比較單元的比較邏輯也在不斷地將定時器1的計數(shù)值和比較寄存器的值fcMF。Rx，x=1，2，3)進行比較，當兩個值相等時將發(fā)生比較匹配信號。該信號被送到PWM電路中的波形發(fā)生器，由它產(chǎn)生一路PwM脈沖信號，再經(jīng)過死區(qū)單元產(chǎn)生變頻器開關器件的驅(qū)動脈沖信號。
程序中首先要對DsP各功能模塊進行配置及初始化，主要包括：系統(tǒng)初始化、中斷控制初始化、中斷向量表初始化、事件管理器初始化、串行通訊初始化等等。本文主要說明一下對于事
件管理器的配置與初始化，它包括：
(1)將GPIOAO—GPIOA5俾wMl一PWM6)配置為基本功能方式；
(2)將GPIOA0一GPIOA5(PwMl．PwM6)配置為輸出，且高有效；
(3)計數(shù)器1采用連續(xù)增／減計數(shù)模式，輸入時鐘預定標系數(shù)列64(防止計數(shù)器周期值溢出)使用內(nèi)部CPu時鐘；
(4)使能定時器1下溢-串斷，定時PWM死區(qū)時間為2 u s；
(5)初始化定時器1為O，初始化周期寄存器值為初始載波頻率2 kHz所對應的計數(shù)值：
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