多合一马达DSP控制套件.doc

《多合一马达DSP控制套件》设备的技术指标与要求
一、设备功能要求描述
多合一马达DSP控制套件要求将DSP应用于电机数字控制的技术研究和开发。包含TMS320LF2407、TMS320C2812和TMS320F28335CPU三种CPU板,分别实现五种电机的控制,包括三相交流异步电机,直流有刷电机,直流无刷电机,永磁同步电机和三相步进电机。
二、系统硬件组成
组成模块
标配
DSPCPU组合板
DSP2407+INF2,3+仿真器+控制算法
DSP2812+INF2,3+仿真器+控制算法
DSP28335+INF2,3+仿真器+控制算法
主驱动控制器
五合一电机综合驱动控制器,内部自动检测电机及相应控制系统。
三相交流异步电机组
包括三相电机、光电编码器、磁粉制动器、机座、联轴器、连结专用线等
直流有刷电动机组
包括直流有刷电机、光电编码器、磁粉制动器、机座、联轴器、连结专用线等
永磁同步电动机组
包括永磁同步电机、光电编码器、磁粉制动器、机座、联轴器、连结专用线等
直流无刷电动机组
包括直流无刷电机、磁粉制动器、机座、联轴器、连结专用线等
步进电机机组
包括步进电机、机座、连结专用线等
三、设备硬件结构要求:
核心控制部件采用DSP的CPU板,直接插接到主控制器前面板上,控制内部的功率部件,可以更换三种不同的CPU组合板卡。
主控制器部分可以控制电源通断,电机选择和各种信息与状态观测;针对不同的电机,控制部分有自检功能,能通过不同的电缆连接区分不同的电机。
控制对象是五种电机机组及加载装置和测速装置,通过电缆与功率部件或者CPU板连接。
三相异步电机机组配备不低于15牛米额定转矩的磁粉制动器,直流有刷电机、直流无刷电机、永磁同步电机和三相步进电机配备不低于4牛米额定转矩的磁粉制动器。
人机接口采用液晶显示屏和薄膜开关按键,磁粉制动器以及其他辅助控制功能由一个单片机进行控制,不占用DSP的处理时间。
液晶采用320X240的点阵式液晶显示模块,能显示电机运行的状态曲线。
控制套件能要求只需将驱动器、机组和DSPCPU组合板进行连接,就可将电机控制程序烧录到DSP的flash中,针对不同的电机控制实验,只需要更换相应的机组就可以,同时也可以连接电脑进行电机控制实验。
四、设备功率驱动板要求
功率部件采用三菱公司的IPM模块,整体结构采用类似变频器结构,所有功率电路和检测部件可以自由让学生折装,采用有机玻璃保护,保证安全性和可靠性。
采用集成结构,能实现五种电机的速度控制,包括三相交流异步电机,永磁直流有刷电机,直流无刷电机,永磁同步电机和三相步进电机。
主电源都采用单相交流220V不控整流电源,各种电动机在控制器端采用统一接口,8芯航空插头。
主电源、逆变电路、负载控制电路和监控电路都集成在同一个机箱内,机箱则采用有机玻璃外壳,有较好的屏蔽效果。
五、设备主控单元要求
主电源(单相不控整流电源)
单片机控制器(单片机,LCD显示屏,薄膜开关按键)
功率单元(IPM模块)
控制电源(开关电源模块AC/DC,DC/DC,给控制部分供电)
PWM脉冲隔离(高速光耦)
负载单元(磁粉制动器)
电流检测单元(线性光电隔离器)
TI2000系列主控CPU板DSP LF2407