本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置。

背景技術(shù)：

無刷直流電機(jī)的控制器早期由于受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的制約，主要采用的是結(jié)構(gòu)比較簡單、價(jià)格比較低廉、操作比較簡易的模擬控制器，使得它的抗干擾能力比較差、控制性能達(dá)不到良好的效果。

近年來軟件技術(shù)發(fā)展迅速，模擬控制逐步發(fā)展為數(shù)字控制，軟件程序代替硬件結(jié)構(gòu)，這樣不僅可以有效簡化硬件電路，而且可以提高控制系統(tǒng)的性能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能控制理論的跨時(shí)代飛速發(fā)展進(jìn)步，MCU,DSP,FPGA,CPLD等微型處理器的指令速度與存儲(chǔ)空間發(fā)生了質(zhì)的變化，直接高效的促進(jìn)了無刷直流電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展。

如今，人們普遍使用DSP作為電機(jī)控制的處理器，因?yàn)門I公司發(fā)布了電機(jī)控制專用的DSP，它的運(yùn)算速度比較快，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法的實(shí)時(shí)控制，如能提高電機(jī)控制系統(tǒng)性能的卡爾曼濾波、狀態(tài)預(yù)估和參數(shù)自適應(yīng)等復(fù)雜控制方法均可用DSP實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置，具備體積小、效率高、控制效果優(yōu)良以及精度高的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中印刷床的使用效率低，體積大，精度差的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置，包括控制單元、無刷直流電機(jī)和逆變器，所述控制單元經(jīng)外圍電路電性連接到上位機(jī)，控制單元經(jīng)控制電路電性連接到無刷直流電機(jī)，無刷直流電機(jī)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路電性連接到印刷床負(fù)載；所述無刷直流電機(jī)安裝有位置檢測(cè)單元，位置檢測(cè)單元經(jīng)反饋電路電性連接到控制單元，無刷直流電機(jī)內(nèi)部設(shè)有速度檢測(cè)單元，速度檢測(cè)單元經(jīng)反饋電路電性連接到控制單元，無刷直流電機(jī)經(jīng)供電電路電性連接到逆變器，逆變器經(jīng)濾波電路外接市電，逆變器輸出側(cè)安裝有電流檢測(cè)單元，電流檢測(cè)單元經(jīng)反饋電路電性連接到控制單元。

優(yōu)選的，所述控制單元采用的控制芯片為STM320F28335的DSP。

優(yōu)選的，所述無刷直流電機(jī)為三相永磁無刷直流電機(jī)。

優(yōu)選的，所述位置檢測(cè)單元采用三個(gè)霍爾位置傳感器。

優(yōu)選的，所述速度檢測(cè)單元采用光電式旋轉(zhuǎn)編碼器。

優(yōu)選的，所述逆變器由六個(gè)全控型器件IGBT和六個(gè)二極管所連接的三個(gè)橋臂組成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型的基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置，通過設(shè)置控制單元、無刷直流電機(jī)和逆變器，使得該基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置在印刷床負(fù)載發(fā)生變化是能夠快速的反饋信號(hào)到控制單元，使得整個(gè)裝置控制的精度有很大的提高，有效的提升了印刷行業(yè)的效率，給其帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2、本實(shí)用新型的基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置，通過設(shè)置控制單元、無刷直流電機(jī)、逆變器、電流檢測(cè)單元、位置檢測(cè)單元以及速度檢測(cè)單元，不僅使得該裝置具有優(yōu)異的精度和效果，有效的增加了該裝置的適用性，同時(shí)還使得裝置的體積得到極大的縮小，方便用戶的控制和使用，另外，在控制單元的外圍電路設(shè)置上位機(jī)能夠直觀的反應(yīng)裝置的狀態(tài)并能主動(dòng)的設(shè)置參數(shù)，市電經(jīng)電容濾波后電性連接到逆變器，使交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姽┙o無刷直流電機(jī)，經(jīng)逆變后的直流電經(jīng)電流檢測(cè)單元反饋給控制單元，用以對(duì)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，速度檢測(cè)單元將速度信號(hào)反饋到控制單元用以和給定值比較處理，位置檢測(cè)單元能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，將信號(hào)反饋到控制單元使其達(dá)到對(duì)于無刷直流電機(jī)的控制，而有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置的使用方便以及控制精度不理想的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)模塊控制示意圖。

圖中：1控制單元、2無刷直流電機(jī)、3逆變器、4上位機(jī)、5印刷床負(fù)載、6電流檢測(cè)單元、7位置檢測(cè)單元、8市電、9速度檢測(cè)單元。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置，包括控制單元1、無刷直流電機(jī)2和逆變器3，控制單元1經(jīng)外圍電路電性連接到上位機(jī)4，控制單元1采用的控制芯片為STM320F28335的DSP，本案選用TMS320F28335芯片作為微控制器器，它是美國TI發(fā)布的一款TMS320F2833X系列數(shù)字信號(hào)處理器，該系列屬于TMS320C2000TM數(shù)字信號(hào)控制平臺(tái)，它包含單精度浮點(diǎn)單元，這使得用戶可以使用高層次的語言開發(fā)系統(tǒng)控制軟件，內(nèi)存總線采用哈佛總線結(jié)構(gòu)使得芯片的主頻有了很大的提高，DSP片內(nèi)集成眾多其他功能外設(shè)，如定時(shí)器、HP工、DMA控制器、PLL,JTAG,ROM,RAM等，這些外設(shè)不僅可以大大的提高DSP數(shù)據(jù)處理速度，而且能夠提高數(shù)據(jù)的吞吐能力，方便用戶的操作使用；控制單元1經(jīng)控制電路電性連接到無刷直流電機(jī)2，無刷直流電機(jī)2為三相永磁無刷直流電機(jī)，三相永磁無刷直流電機(jī)相對(duì)于與傳統(tǒng)的有刷電機(jī)消除了電刷換相所帶來的火花，擴(kuò)大了其使用范圍的限制，而且在體積很效率方面也有了很大提升，為當(dāng)代的用戶所青睞，無刷直流電機(jī)2經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路電性連接到印刷床負(fù)載5，無刷直流電機(jī)2安裝有位置檢測(cè)單元7，位置檢測(cè)單元7采用三個(gè)霍爾位置傳感器，通過霍爾位置傳感器來獲取轉(zhuǎn)子的位置，每一個(gè)三相無刷直流電機(jī)中應(yīng)該安設(shè)三個(gè)霍爾位置傳感器，輸出的邏輯信號(hào)經(jīng)隔離電路后直接進(jìn)入DSP的捕獲單元進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，從而使得控制單元1達(dá)到換相的目的，霍爾電流傳感器，它不僅測(cè)量精度高，動(dòng)態(tài)性能好，而且體積小，很好的滿足了裝置的需求；位置檢測(cè)單元7經(jīng)反饋電路電性連接到控制單元1，無刷直流電機(jī)2內(nèi)部設(shè)有速度檢測(cè)單元9，速度檢測(cè)單元9采用光電式旋轉(zhuǎn)編碼器，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通常主要包含光柵編碼器和光電檢測(cè)器兩部分，在光柵盤等分的開通若干個(gè)小孔，當(dāng)無刷直流電機(jī)與光柵盤同軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，若光源通過小孔被傳感器接收，則傳感器輸出高電平1，若光源被遮擋，則傳感器輸出低電平0，這樣可以經(jīng)過光電檢測(cè)裝置轉(zhuǎn)換輸出穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，則每秒測(cè)的輸出脈沖的個(gè)數(shù)就是電機(jī)每秒轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，從而達(dá)到對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，從而經(jīng)反饋電路反饋到控制單元1，達(dá)到對(duì)無刷直流電機(jī)2工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)的監(jiān)控；速度檢測(cè)單元9經(jīng)反饋電路電性連接到控制單元1，無刷直流電機(jī)2經(jīng)供電電路電性連接到逆變器3，逆變器3由六個(gè)全控型器件IGBT和六個(gè)二極管所連接的三個(gè)橋臂組成，IGBT做為新一代全控型開關(guān)器件，具有控制電流低，控制精度高，響應(yīng)的時(shí)間短，體積較小，控制頻率高，能夠?yàn)闊o刷直流電機(jī)2提供線性穩(wěn)定的直流電；逆變器3經(jīng)濾波電路外接市電8，逆變器3輸出側(cè)安裝有電流檢測(cè)單元6，電流檢測(cè)單元6經(jīng)反饋電路電性連接到控制單元1，電流檢測(cè)單元6能夠根據(jù)控制單元1實(shí)時(shí)接受反饋來的無刷直流電機(jī)2的工作狀態(tài)，根據(jù)上位機(jī)4和印刷床負(fù)載5的要求，接受控制單元1處理信號(hào)通過控制電流的大小達(dá)到對(duì)無刷直流電機(jī)2工作狀態(tài)的調(diào)整，整體設(shè)計(jì)合理，滿足了印刷床的工作需求，提高了效益。

綜上所述：該基于DSP的印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置，通過設(shè)置控制單元1、無刷直流電機(jī)2、逆變器3、電流檢測(cè)單元6、位置檢測(cè)單元7以及速度檢測(cè)單元9，不僅使得該裝置具有優(yōu)異的精度和效果，有效的增加了該裝置的適用性，同時(shí)還使得裝置的體積得到極大的縮小，方便用戶的控制和使用，另外，在控制單元1的外圍電路設(shè)置上位機(jī)4能夠直觀的反應(yīng)裝置的狀態(tài)并能主動(dòng)的設(shè)置參數(shù)，市電8經(jīng)電容濾波后電性連接到逆變器3，使交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姽┙o無刷直流電機(jī)2，經(jīng)逆變后的直流電經(jīng)電流檢測(cè)單元6反饋給控制單元1，用以對(duì)無刷直流電機(jī)2轉(zhuǎn)速的控制，速度檢測(cè)單元9將速度信號(hào)反饋到控制單元1用以和給定值比較處理，位置檢測(cè)單元7能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，將信號(hào)反饋到控制單元1使其達(dá)到對(duì)于無刷直流電機(jī)2的控制，而有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中印刷床無刷直流電機(jī)控制裝置的使用方便以及控制精度不理想的問題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。