畢業(yè)設(shè)計（論文）基于DSP的伺服控制系統(tǒng)設(shè)計

1、江蘇大學(xué)本科學(xué)位論文基于dsp的伺服控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)班級：電子信息科學(xué)與技術(shù)0701班 學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師： 職稱：副教授摘要 ： 伺服系統(tǒng)是一種輸出能夠快速而精確地響應(yīng)外部的輸入指令信號的控制系統(tǒng)。文章結(jié)合大量的文獻資料，總結(jié)和分析了當前交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，明確了加強開發(fā)交流感應(yīng)電機伺服系統(tǒng)的意義。本交流伺服系統(tǒng)以數(shù)字信號處理器tms320lf2407為主控芯片，從控制理論和實際應(yīng)用兩個方面出發(fā)，對永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制伺服系統(tǒng)進行深入、全面的研究。本文首先介紹了永磁同步伺服系統(tǒng)發(fā)展概況，建立了交流永磁同步電機系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上對轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制、空間矢量pwm波

2、形的產(chǎn)生、詳細探討空矢量變換控制原理及實現(xiàn)方法，并大致對伺服控制系統(tǒng)總體進行設(shè)計。其次，大致介紹了dsp的分類與特點，并給出了選擇tms320lf2407芯片的原因以及tms320lf2407芯片的優(yōu)點。最后，詳細介紹了基于tms320lf2407永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。主要內(nèi)容有主控芯片tms320lf2407及其組成的最小系統(tǒng)，組成核心模塊的各個電路、功率驅(qū)動模塊、檢測和保護電路及其接口電路的設(shè)計。關(guān)鍵詞：伺服控制 tms320lf2407芯片 dsp 矢量控制 pwmdsp-based servo control systemabstract: output of the s

3、ervo system is a fast and accurate response to external input command signal control system. in this paper, a lot of literature, summarized and analyzed the current status of ac servo system development, specifically to strengthen the development of ac induction motor servo system significance. the

4、ac servo system for the master digital signal processor chip tms320lf2407, control theory and practical application from the two starting permanent magnet synchronous motor rotor field oriented vector control servo system for in-depth, comprehensive study.first,this paper introduces the overview of

5、the development of permanent magnet synchronous servo system, the establishment of a permanent magnet synchronous motor system model, and based on rotor flux oriented vector control, space vector pwm waveform generation, empty vector control detail principle and method, and generally the overall ser

6、vo control system design.second, a broad overview of the classification and characteristics of the dsp, and gives reasons for the selection of tms320lf2407 chip and chip tms320lf2407 advantages. finally, the details of tms320lf2407 permanent magnet synchronous motor based servo control system hardwa

7、re structure. the main content and composition of the master chip tms320lf2407 minimal system, form the core of every circuit module, power module, detection and protection circuit and interface circuit design.keywords: servo control chip tms320lf2407 dsp vector control pwm ii目 錄第一章 緒論11.1伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展歷

8、史和研究背景11.2伺服控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和性能要求21.3伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展前景41.4本文所作的工作6第二章 永磁同步電機控制理論82.1永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型82.1.1永磁同步電機的基本方程82.1.2坐標變換后的pmsm模型102.2永磁同步電機矢量控制原理152.3空間矢量pwm原理及實現(xiàn)162.3.1空間矢量pwm基本原理162.3.2空間矢量pwm實現(xiàn)方法16第三章 dsp概述183.1 dsp的分類及其特點183.1.1 dsp的分類183.1.2 dsp的特點193.2永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)芯片選擇依據(jù)203.3 tms320lf2407芯片概述223.4 tms3

9、20lf2407主要引腳配置說明23第四章 伺服控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計264.1伺服控制系統(tǒng)的核心總體電路264.2 tms320lf2407核心控制電路274.2.1主運算模塊及外圍電路設(shè)計274.2.2 ram的擴展電路設(shè)計284.2.3時鐘電路設(shè)計294.2.4電源電路設(shè)計304.3驅(qū)動電路設(shè)計314.3.1三相交流逆變電路的設(shè)計314.3.2隔離電路設(shè)計324.4檢測與保護電路設(shè)計334.4.1電流信號采樣電路設(shè)計334.4.2速度與位置檢測電路設(shè)計354.4.3過壓和過流保護電路設(shè)計374.5硬件接口電路設(shè)計374.5.1通信接口電路設(shè)計374.5.2 jtag 接口電路設(shè)計394.6

10、硬件可靠性設(shè)計40第五章 總結(jié)與展望425.1總結(jié)425.2展望43致 謝44參考文獻45iv第一章 緒論1.1伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史和研究背景伺服技術(shù)從應(yīng)用至今已有50多年的歷史1-7，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的機器人數(shù)控機床、計算機硬盤驅(qū)動場合。國防領(lǐng)域中的雷達跟蹤和火炮定位亦是伺服技術(shù)的重要應(yīng)用場合。伺服技術(shù)是電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)的綜合應(yīng)用。電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)每發(fā)展一步，伺服技術(shù)就產(chǎn)生一次新的飛躍，先進控制理論的應(yīng)用，使伺服技術(shù)的跟蹤速度不斷加快、控制精度不斷提高、功能不斷完善、智能化程度越來越高。為伺服技術(shù)的更廣泛應(yīng)用奠定了更加堅實的

11、基礎(chǔ)。伺服發(fā)展初期，主要是利用空氣和油的壓力作動力的氣動伺服和液壓伺服。這類伺服具有功率/重量比大和力矩/慣量比大等特點，很容易通過缸體實現(xiàn)大功率直線伺服驅(qū)動，而且結(jié)構(gòu)簡單。但是，這類伺服也存在明顯不足，具有使用不方便、過載能力差、噪音大、故障率高、維護困難、響應(yīng)速度慢和控制精度低等缺點，因此很快被淘汰了。伺服發(fā)展中期，以小慣量的直流電動機作為驅(qū)動部件的直流伺服系統(tǒng)取代了大部分液壓驅(qū)動的液壓伺服系統(tǒng)。由于直流伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高、體積小、應(yīng)用方便等特點，推廣應(yīng)用很快。但是，直流伺服系統(tǒng)在很長的一段時間內(nèi)受到伺服放大器的制約，性能不夠理想，可靠性不夠穩(wěn)定。進入70年代，由于大功率電

12、力電子器件gtr等的發(fā)明，直流伺服系統(tǒng)綜合性能顯著提高，因此直流伺服從這時占據(jù)了統(tǒng)治地位。進入上世紀80年代，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及交流電動機控制理論的發(fā)展，交流伺服技術(shù)得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。早期，雖然交流電動機自身具有結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)實耐用、價格便宜和易于維護等優(yōu)點，但由于交流電動機的數(shù)學(xué)模型具有多變量、強耦合、非線性和高階次的特點，因此，轉(zhuǎn)矩控制困難，很難達到預(yù)期的控制目標和要求。1972年，德國西門子公司工程師利用矢量變換理論，實現(xiàn)了交流電動機的解耦，進而將交流電動機模擬成直流電動機去控制，使其具有了可以和直流伺服相媲美的性能，同時又發(fā)揮了交流電動機的自身優(yōu)勢。因此電力電

13、子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及矢量控制理論的發(fā)展，交流伺服技術(shù)得以迅速發(fā)展。到了80年代末期，交流伺服取代直流伺服系統(tǒng)已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。到1992年，交流伺服系統(tǒng)在工業(yè)化伺服應(yīng)用中已占到70%比例。今后電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及先進控制理論的發(fā)展推動下，交流伺服會向著高性能、高智能化、高可靠性方向發(fā)展。 交流伺服控制系統(tǒng)中的驅(qū)動電機主要有同步永磁電機和感應(yīng)式異步電機兩類。其中技術(shù)上比較成熟，運用較為廣泛的交流伺服控制系統(tǒng)為永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)，其緩慢運轉(zhuǎn)的性能良好，且可以進行高速的弱磁控制。而且永磁同步交流電機的可控調(diào)速區(qū)間較寬，可使用于對性能要求高的伺服控制系統(tǒng)中。隨

14、著材料學(xué)的發(fā)展，永磁模塊的性能提高，永磁同步電機的性能也不斷的提高。現(xiàn)階段永磁同步電機是交流伺服系統(tǒng)中廣泛運用的驅(qū)動電機8。而感應(yīng)式異步電動機和同步永磁電機相比較也有其自身的優(yōu)勢，比如感應(yīng)式交流電機的構(gòu)造結(jié)實，生產(chǎn)方便，生產(chǎn)成本低等。因此感應(yīng)式異步電動機有著廣闊的發(fā)展空間，是以后交流伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。但是感應(yīng)式異步電機的矢量控制技術(shù)復(fù)雜，緩慢運轉(zhuǎn)時的運行效率低，會產(chǎn)生大量的熱量，因此感應(yīng)式異步電機伺服控制系統(tǒng)的控制性能還有待進一步提高9。在我國交流伺服產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防、工業(yè)和社會各個領(lǐng)域，其年市場量達數(shù)百億元以上。目前，絕大多數(shù)伺服產(chǎn)品依賴于進口，尤其是少數(shù)幾家跨國公司，研究具有自主知

15、識產(chǎn)權(quán)的智能型高性能交流伺服系統(tǒng)，對于縮小我國在交流伺服領(lǐng)域同國外的差距，提高國防和工業(yè)領(lǐng)域在伺服技術(shù)方面的應(yīng)用水平，實現(xiàn)交流伺服系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，具有較大經(jīng)濟效益和社會效益。1.2伺服控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和性能要求目前，交流伺服系統(tǒng)在我國還處在研制階段，許多科研單位和高校都投入了大量的人力、物力和技術(shù)力量，并取得了一些進展。目前，國內(nèi)基本上是在引進吸收國外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出自己的產(chǎn)品，且存在可靠性低、性能不穩(wěn)定等缺點，至于高性能和國產(chǎn)化的產(chǎn)品尚在研究階段。早期交流伺服系統(tǒng)的研究主要集中在固定頻率供電的永磁交流電機運行特性方面，尤其是對直接啟動和穩(wěn)態(tài)特性方面的研究。20世紀80年代以后，隨

16、著電機理論、控制理論、永磁材料、電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)外開始對以逆變器供電的永磁交流電動機性能和永磁交流伺服系統(tǒng)控制進行研究。逆變器供電的交流電機和直接啟動的直流電機的結(jié)構(gòu)基本相同。但是在大多數(shù)情況下永磁交流電機沒有阻尼繞組，從而可以防止永磁材料的溫升，提高電機力矩慣量比，減小電機的轉(zhuǎn)矩波動。在逆變器供電的情況下，交流伺服電機的原有工作特性會受到影響。g.r.slemon等人針對調(diào)速系統(tǒng)快速動態(tài)性能和高效率的要求，提出了永磁交流電機的設(shè)計方法，設(shè)計了高效率、高能量密度的永磁交流電動機，永磁交流電動機伺服系統(tǒng)的性能得到了提高。在控制方法方面，1971年，德國西門子公司f.bla

17、schke提出了感應(yīng)電機矢量控制思想，在理論上解決了交流感應(yīng)電機轉(zhuǎn)矩控制問題。1972年德國西門子公司學(xué)者bayer提出了同步電機磁場定向控制原理。1985年，depenbrock教授提出異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法，該方法只是在定子坐標下分析交流電機的數(shù)學(xué)模型，強調(diào)對電機轉(zhuǎn)矩的直接控制，不必進行矢量旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜的變換和計算，很大程度上克服了矢量控制時控制特性易受電機參數(shù)變化影響的缺點。直接轉(zhuǎn)矩控制受到了普遍關(guān)注，并得到了迅速的發(fā)展，直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)已成功的應(yīng)用在電力機車牽引等大功率交流傳動上，德國、日本和美國都在競相發(fā)展此技術(shù)。此外，滑膜變結(jié)構(gòu)控制、非線性控制、自適應(yīng)控制、觀測控制機狀態(tài)觀測器、線

18、性二次積分控制、以及模糊控制等新型控制策略都得到了深入研究。國外一些著名公司不斷推出新的交流伺服驅(qū)動產(chǎn)品，如日本的fanuc、安川、富士通、松下;德國的西門子公司;美國的ab公司、科爾摩根公司;法國的bbc公司;韓國的三星公司等。這些公司的產(chǎn)品占據(jù)著我國交流伺服市場的近90%的市場份額。在國外公司相繼推出新產(chǎn)品的同時，我國的高校和科研院所也對交流伺服系統(tǒng)進行了大量的研究，并取得了一定的成果，如天津大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等研究了單片機或dsp構(gòu)成的全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)，采用了預(yù)測控制和空間矢量控制技術(shù)，改善了電機控制性能和系統(tǒng)響應(yīng)精度。全數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了系統(tǒng)的精度和可靠性，還

19、為新型控制理論和方法的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。其中，廣州數(shù)控公司生產(chǎn)的da98全數(shù)字式交流伺服驅(qū)動裝置和高原數(shù)控煙臺公司生產(chǎn)的gy-2000系列全數(shù)字化交流伺服驅(qū)動器，在我國高精度、高性能數(shù)控制伺服驅(qū)動行業(yè)己經(jīng)占有一定的市場份額，打破了外國公司壟斷的格局。但總的來說我國伺服控制器的設(shè)計與研發(fā)還處于起步階段，與國外知名公司的技術(shù)和產(chǎn)品還有一定的差距，這需要我國的科研工作者不斷地努力，以期縮小與世界先進水平的差距。在現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)中，普遍應(yīng)用的永磁交流伺服電動機主要有:無刷直流電動機(brushlessdcmotorbldcm);永磁同步電動機(permanentmagnetsynchronousmot

20、orpmsm)。blnem一般采用方波電流驅(qū)動，pmsm一般采用三相正弦電流驅(qū)動。由于永磁交流伺服電機能夠克服直流無刷電機的轉(zhuǎn)矩脈動大、電壓利用率低等缺點，可以應(yīng)用于高精度、高性能的場合，所以目前國內(nèi)外對交流伺服技術(shù)的研究主要集中在永磁交流伺服電機系統(tǒng)上。伺服控制主要包括速度伺服和位置伺服兩個重要方面的內(nèi)容。指令信號通常為模擬電壓量輸入或數(shù)字脈沖量輸入。伺服控制的要求在電機控制領(lǐng)域中屬于控制要求較高的，其速度控制精度及調(diào)速范圍一般要高于通用的變頻調(diào)速控制相關(guān)性能。位置控制是伺服控制一個最突出的特點，也是研究的重點和難點所在。以數(shù)控機床應(yīng)用為例，為了提高數(shù)控機床的性能，對機床用進給伺服系統(tǒng)提出了

21、很高的要求。由于各種數(shù)控機床所完成的加工任務(wù)不同，所以對進給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，但大致可概括為：高精度 、快響應(yīng)、寬調(diào)速范圍 、低速大轉(zhuǎn)矩為了滿足上述四點要求，對進給伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件伺服電動機也提出了相應(yīng)的要求，它們是：(1)電動機在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能平滑地運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小，特別在低速時應(yīng)仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。(2)電動機應(yīng)有一定的過載能力，以滿足低速、大轉(zhuǎn)矩的要求。(3)為了滿足快速響應(yīng)的要求，電動機必須具有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、盡可能小的機電時間常數(shù)和起動電壓。(4)電動機應(yīng)能承受頻繁的起動、制動和反轉(zhuǎn)。1.3伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展前景 在技術(shù)水平不斷發(fā)展進步的信息化社

22、會，伺服控制系統(tǒng)中硬件設(shè)備的工作性能、運行精度和反應(yīng)速度在不斷的提高。同時伴隨著和伺服控制系統(tǒng)相關(guān)的電力電子、微電子、傳感器技術(shù)、永磁技術(shù)和控制理論等技術(shù)的快速發(fā)展，伺服控制系統(tǒng)的整體性能和運用范圍也在不斷的提升和擴展。如今的伺服控制系統(tǒng)己經(jīng)具備了從極低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速的調(diào)控范圍，良好的控制精確度，優(yōu)異的運行準確性，迅捷的反應(yīng)能力。同時，交流伺服控制系統(tǒng)也在不斷的取代一些原本由直流伺服控制系統(tǒng)掌握領(lǐng)域的地位。當今，交流伺服控制系統(tǒng)己經(jīng)成為伺服控制領(lǐng)域的研究熱點。從近現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向來看，有如下的發(fā)展趨勢:(1)交流化交流伺服控制系統(tǒng)正在成為伺服控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。交流電機比直流電機有著更為優(yōu)

23、越的驅(qū)動性能，因此交流伺服控制系統(tǒng)比直流伺服控制系統(tǒng)有著更廣闊的發(fā)展空間。而且在現(xiàn)今的國際伺服控制系統(tǒng)的市場上，以交流伺服控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)進行伺服控制的工業(yè)產(chǎn)品的市場占有率在不斷的提高10。中國是稀土資源保有量大國，稀土資源豐富，而稀土中的許多元素是制造交流永磁電機的優(yōu)質(zhì)材料。近年來，我國對稀土資源的不斷重視，不斷的加大在稀土資源產(chǎn)品上的研究投入，我國的交流永磁電機的性能將得到快速的提升11。同時，隨著國內(nèi)越來越多的企業(yè)和院校開始加大對交流永磁伺服系統(tǒng)研究，我國在交流永磁電機的伺服控制領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的發(fā)展空間。在整個伺服控制領(lǐng)域，伴隨著現(xiàn)代控制理論的進步和交流電機本身的性能不斷的優(yōu)化，交流伺服控制

24、系統(tǒng)的控制性能和使用前景將越來越好。(2)數(shù)字化隨著高性能運算處理設(shè)備和電子計算機技術(shù)的快速發(fā)展，伺服控制系統(tǒng)中的伺服控制器也從模擬伺服控制器轉(zhuǎn)化成為由數(shù)字化處理單元為主體的伺服控制器。和模擬伺服控制器相比，數(shù)字伺服控制器有著更多的優(yōu)點，數(shù)字伺服控制器的硬件結(jié)構(gòu)比較簡單，控制器的控制量輸出精度受外圍環(huán)境的影響小，內(nèi)部控制算法的升級方便，控制系統(tǒng)的可移植能力強，設(shè)備的集成度高10。在伺服控制器中，隨著高運算速度的微型處理器(cpu)以及專用的數(shù)字信號處理器(dsp)等數(shù)字運算處理設(shè)備的使用，促使現(xiàn)代控制理論中的先進控制算法得以在伺服控制系統(tǒng)中加以使用。從最近幾年的伺服元件的發(fā)展趨勢來看，也在不斷

25、的向數(shù)字化方向發(fā)展10。伺服控制器的數(shù)字化發(fā)展使得單一伺服控制器可以對多個伺服控制環(huán)進行控制。伺服控制器接受各控制環(huán)的反饋數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)字化設(shè)備的軟件程序?qū)崿F(xiàn)對多個控制環(huán)單元的綜合控制。并且伺服控制器可以通過改變數(shù)字伺服控制器的軟件達到性能升級的目的。數(shù)字化也帶來了高集成度，高集成度使得伺服控制系統(tǒng)的體積得以較大的降低，也使伺服控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試趨于簡單10。(3)網(wǎng)絡(luò)化。在當今信息社會，需要設(shè)備間可以進行大量的數(shù)據(jù)參數(shù)傳遞和遠程控制，以滿足社會網(wǎng)絡(luò)化進步的要求。同樣，伺服控制系統(tǒng)也希望具有高性能的數(shù)據(jù)傳輸能力。在現(xiàn)今的伺服控制器的設(shè)計時，都會加入一定的數(shù)據(jù)傳輸接口，實現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸

26、。甚至加入網(wǎng)口，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受。(4)模塊化模塊化，使得伺服控制系統(tǒng)本身趨于簡單化和可維護化，對于伺服控制系統(tǒng)的使用方來說，模塊化，可以使得設(shè)備的安裝和調(diào)試趨于簡單，設(shè)備維護時，只需要更換損壞的模塊，而不需要對整個系統(tǒng)進行修理，縮短了維護時間，減少了維護成本。對研發(fā)方來說，模塊化使系統(tǒng)的保密性和安全性得以加強錯誤！未找到引用源。伺服控制系統(tǒng)的反饋回路的精度對系統(tǒng)的控制精度影響巨大，而反饋回路的精度取決于傳感器的精度。隨著材料技術(shù)的發(fā)展和傳感器的不斷改進創(chuàng)新，伺服控制系統(tǒng)的各反饋環(huán)節(jié)也在不斷有新的測量方式產(chǎn)生，使伺服控制系統(tǒng)適應(yīng)各種工作環(huán)境的需求。同時，在工業(yè)制造工藝的不斷精細化下，傳

27、感器的精度也在不斷升高，成本卻在不斷降低，使得高性能傳感器可以在更多的伺服控制領(lǐng)域得以應(yīng)用。綜上所述，伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展方向是在滿足工業(yè)控制對系統(tǒng)的苛刻要求下，不斷的追求更加低廉的成本，更加平穩(wěn)的可靠性，更加少的維修率，不斷的簡化控制系統(tǒng)的構(gòu)造，而且要提高伺服控制系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力，增強在惡劣環(huán)境下工作的可靠性。同時增加伺服控制系統(tǒng)的遠程通信能力，提升系統(tǒng)的可升級性能和遠程控制性能10。1.4本文所作的工作本課題主要基于tms320lf2407芯片對永磁同步電動機伺服系統(tǒng)進行了設(shè)計。本文分析了永磁同步電動機的工作原理和數(shù)學(xué)模型，控制過程和實現(xiàn)方法，進行了系統(tǒng)硬件的研究和設(shè)計，實現(xiàn)了基于ti公司

28、的dsp對永磁同步電機伺服系統(tǒng)的矢量控制。本文分五個章節(jié)系統(tǒng)地闡述了所從事的課題研究工作，各章內(nèi)容安排如下:第一章介紹了伺服控制系統(tǒng)的歷史和、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展的前景。第二章介紹了電機控制的一些基礎(chǔ)知識。第三章詳細介紹了交流伺服電機運動控制系統(tǒng)主控制器tms320lf2407 dsp。 第四章首先給出了硬件電路整體結(jié)構(gòu)，然后按模塊對各部分組成電路進行具體介紹，主要包括：核心總體最小電路，驅(qū)動電路設(shè)計，供電系統(tǒng)、保護電路、信號檢測及接口電路等。 第五章給出了總結(jié)和展望。第二章 永磁同步電機控制理論2.1永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型錯誤！未找到引用源。永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型必須能夠準確反映出被控系統(tǒng)

29、的靜態(tài)和動態(tài)特性，因此數(shù)學(xué)模型的好壞是控制系統(tǒng)性能準確度的關(guān)鍵所在。為了簡化分析過程，可以忽略一些影響較小的參數(shù)，需作如下假設(shè)12：(1)忽略磁路渦流、飽和和磁組效應(yīng)；(2)忽略空間諧波，設(shè)三相繞組是對稱的，且其產(chǎn)生的磁動勢按正弦規(guī)律分布；(3)假設(shè)三相供電電壓是平衡的；2.1.1永磁同步電機的基本方程機械角度和電角度是在電機控制建模過程中會涉及到的兩個概念。機械角度就是我們平時認為的實際位置對應(yīng)的角度，眾所周知，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周為360度機械角度。電角度則是與極對數(shù)成正比的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場的角度。電角度可由機械角度和極對數(shù)推算出來： (2.1) 式中：錯誤！未找到引用源。為電角度，錯誤！未找到引用源

30、。為機械角度。永磁同步電動機利用定子三相交流電流與永磁轉(zhuǎn)子的磁場互相作用所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩帶動電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。由電機知識知道，電機轉(zhuǎn)速、頻率及極對數(shù)的關(guān)系如下： (2.2)式中：n為同步轉(zhuǎn)速，f為定子電流頻率。 圖2.1為有代表性的三相、二極的凸極式永磁同步電機等效結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.1 三相兩極永磁同步電機結(jié)構(gòu)簡圖由上圖以及數(shù)學(xué)常識可知，永磁同步電機定子電壓方程如下： 錯誤！未找到引用源。 (2.3)式中：錯誤！未找到引用源。為每相繞組電阻，錯誤！未找到引用源。為三相繞組匝鏈的磁鏈。磁鏈方程為錯誤！未找到引用源。 (2.4) 由于三相繞組每相間的互感是對稱的互為120度，則有：錯誤！未找到引用源

31、。 (2.5) (2.6)式中:錯誤！未找到引用源。為自感，錯誤！未找到引用源。為互感，錯誤！未找到引用源。為漏磁通。另外，永磁磁通對定子側(cè)產(chǎn)生的磁鏈為: 錯誤！未找到引用源。 (2.7)由電機y型接法，三相電流滿足：錯誤！未找到引用源。+錯誤！未找到引用源。+錯誤！未找到引用源。=0將式 (2.7)、(2.6)、(2.5) 代入式 (2.4)中，得磁鏈方程為錯誤！未找到引用源。 (2.8)式中 錯誤！未找到引用源。 把式 (2.8)代入式 (2.3)中可得電壓方程為:錯誤！未找到引用源。 (2.9)2.1.2坐標變換后的pmsm模型 坐標變換，就是用一組新的變量代替方程中原來的那組變量。本永

32、磁同步機控制系統(tǒng)用旋轉(zhuǎn)坐標系代替原來的靜止坐標系13。 本文中永磁同步電機的矢量控制目的是為了改善本系統(tǒng)的控制性能，而達到通過對定子電流(交流量)的控制來控制系統(tǒng)的目的。很顯然，永磁同步電機定子側(cè)都是交流物理量，其空間矢量按照永磁同步電機的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，對這些交流量的控制調(diào)節(jié)以及計算都不會很方便。因此，本系統(tǒng)進行了坐標變換，使難以控制的交流量從靜止坐標系轉(zhuǎn)換到同步旋轉(zhuǎn)坐標系而達到很好的控制性能。如果從同步旋轉(zhuǎn)坐標系進行觀察，我們只要控制同步電機的靜止矢量就可以很好的控制永磁同步電機的交流量。 (l)三相定子坐標系(a，b，c坐標系) 分別以互差120度空間電角度的三相交流電機繞組a，b，c為軸

33、線，這樣就能形成了一個a錯誤！未找到引用源。bc三相坐標系。 (2)兩相定子坐標系(錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。坐標系) 由圖2.3可以看出，錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。坐標系是靜止坐標系。為了更好的實現(xiàn)矢量變換的目的，我們設(shè)錯誤！未找到引用源。軸逆時針超前錯誤！未找到引用源。軸90度空間電角度，而錯誤！未找到引用源。軸和三相定子坐標系的a軸重合。 其結(jié)構(gòu)如圖2.3所示: 圖 2.2 三相和兩組繞組各相的磁勢圖 (1)clark變換 clarke也叫3/2變換，是用定子兩相坐標系( 錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。 軸系)的旋轉(zhuǎn)矢量代替三相定子坐標系(abc軸系

34、)，其反變換叫做clarke逆變換14。根據(jù)矢量坐標變換原則，兩者的磁動勢應(yīng)該完全等效，即合成磁勢矢量分別在兩個坐標系坐標軸上的投影相等。錯誤！未找到引用源。 (2.10)錯誤！未找到引用源。 (2.11)因此： 錯誤！未找到引用源。 (2.12)其中：錯誤！未找到引用源。 是三相坐標系變換到二相坐標系的變換陣。由功率不變的變換原則，且錯誤！未找到引用源。=e (單位陣)，得： (2.13)因此，clarke變換式為 錯誤！未找到引用源。 (2.14)其逆變換為錯誤！未找到引用源。 (2.15)(2)park變換park變換是用兩相旋轉(zhuǎn)直角坐標系替代兩相靜止直角坐標系的轉(zhuǎn)換。圖2.4中表示的是

35、定子電流矢量錯誤！未找到引用源。在錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。靜止坐標系與旋轉(zhuǎn)坐標系上的投影。圖中，錯誤！未找到引用源。軸與錯誤！未找到引用源。軸的夾角為錯誤！未找到引用源。(錯誤！未找到引用源。是初始角)，且dq坐標系是以角速度錯誤！未找到引用源。速度在旋轉(zhuǎn)，由于dq坐標系是旋轉(zhuǎn)的，錯誤！未找到引用源。隨時間在變化，因此 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 。圖2.4定子電流矢量在固定坐標系和旋轉(zhuǎn)坐標系上的投影圖由圖2.4可知： 錯誤！未找到引用源。 (2.16) 錯誤！未找到引用源。 (2.17)由上式可得：錯誤！未找到引用源。 (2.18)錯誤！未找到引用源。 (2.

36、19)上式可寫成矩陣形式：錯誤！未找到引用源。 (2.20)由式(2.19)和(2.20)得0abc坐標系到兩相0dq旋轉(zhuǎn)坐標系的變換矩陣 (2.21)其逆矩陣為：錯誤！未找到引用源。 (2.22)最終我們可求得電壓轉(zhuǎn)換矩陣：錯誤！未找到引用源。 (2.23)前面己經(jīng)提到，分析永磁同步電機性能最常用的方法就是利用其dq0坐標系方程。然而，pmsm運轉(zhuǎn)時其定子和轉(zhuǎn)子處于相對運動狀態(tài)之中，永磁磁極與定子繞組，定子繞組與繞組之間的相互影響，導(dǎo)致pmsm內(nèi)部的電磁關(guān)系十分復(fù)雜，再加上磁路飽和等非線性因素，給建立電機的精確數(shù)學(xué)模型帶來了很大困難。為了得到簡化的pmsm數(shù)學(xué)模型，通常作如下假設(shè)： (1)認

37、為磁路是線性的，可以用疊加原理進行分析。忽略磁路飽和、磁滯和渦流的影響； (2)當定子通入三相對稱正弦波電流時，氣隙中只產(chǎn)生正弦分布的磁勢而沒有高次諧波； (3)永磁磁極在氣隙中產(chǎn)生的磁勢為正弦分布，也無高次諧波，即定子的空載電勢為正弦波； (4)轉(zhuǎn)子無阻尼繞組，永磁體也沒有阻尼作用。根據(jù)上述錯誤！未找到引用源。和 錯誤！未找到引用源。 坐標變換，即可推得三相繞組永磁同步電機在dq旋轉(zhuǎn)坐標系的數(shù)學(xué)模型如下：定子電壓方程為：錯誤！未找到引用源。 (2.24)式中：錯誤！未找到引用源。 分別為d軸和q軸上的等效電樞電壓分量定子磁鏈方程為：錯誤！未找到引用源。 (2.25)式中，錯誤！未找到引用源。

38、分別為d軸和q軸的等效磁鏈; 錯誤！未找到引用源。分別為d軸和q軸上的等效電樞電感分量輸出轉(zhuǎn)矩方程為：錯誤！未找到引用源。 (2.26)機械運動方程：錯誤！未找到引用源。 (2.27) 式中，j 轉(zhuǎn)動慣量;一轉(zhuǎn)子機械角速度；錯誤！未找到引用源。一阻力系數(shù)；錯誤！未找到引用源。一負載轉(zhuǎn)矩電機狀態(tài)方程：錯誤！未找到引用源。(2.28)2.2永磁同步電機矢量控制原理矢量控制中定子電流被分解為相互正交的勵磁和轉(zhuǎn)矩兩個分量，其中代表定子電流勵磁分量的與磁鏈同方向，代表定子電流轉(zhuǎn)矩分量的與磁鏈方向正交。具體來說，矢量控制的核心思想是將電機的三相電流、電壓、磁鏈經(jīng)坐標變換變到以轉(zhuǎn)子磁鏈定向的兩相參考坐標系。

39、矢量控制的目的在于構(gòu)造直流電機的調(diào)速效果，即維持勵磁電流不變，通過控制電樞電流來控制電機的轉(zhuǎn)矩，從而使系統(tǒng)獲得與直流調(diào)速一樣的動態(tài)特性。由上面永磁同步電機數(shù)學(xué)模型可知，dq坐標系下pmsm的電磁轉(zhuǎn)矩公式為： (2.29)對于插入式和內(nèi)裝式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，由于直軸磁路上有永磁體，所以錯誤！未找到引用源。 < 錯誤！未找到引用源。，磁阻轉(zhuǎn)矩與兩電感差值成正比。對于面裝式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，因此錯誤！未找到引用源。 =錯誤！未找到引用源。不存在磁阻轉(zhuǎn)矩。此時轉(zhuǎn)矩方程變?yōu)椋?(2.30)因為是永磁轉(zhuǎn)子，所以錯誤！未找到引用源。是一個不變的值，所以上式表明采用轉(zhuǎn)子磁場定向的方法使得錯誤！未找到引用源。，就可以實現(xiàn)

40、錯誤！未找到引用源。與d軸垂直，從而可實現(xiàn)pmsm控制參數(shù)的解禍和轉(zhuǎn)矩線性化控制。錯誤！未找到引用源。的控制方案簡單易行，而且此控制方法對面裝式永磁同步電機而言每安培定子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩值最大，即可以獲得最高的轉(zhuǎn)矩/電流比值，電動機銅損耗也最小。這是一種很有吸引力的運行狀態(tài)。目前高性能伺服驅(qū)動系統(tǒng)在恒轉(zhuǎn)矩運行區(qū)，面裝式pmsm幾乎都采用“磁場定向”控制方式。除了與錯誤！未找到引用源?？刂?，永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)可以采用的電流控制方法還有轉(zhuǎn)矩電流比最大控制和弱磁控制。這些控制方法有其各自的特點，適用于不同的運行場合。2.3空間矢量pwm原理及實現(xiàn)pwm控制技術(shù)是電壓型變頻器中應(yīng)用十分廣泛的一種電

41、壓和頻率控制方法，它可以極為有效地抑制輸出電壓的諧波，而且動態(tài)響應(yīng)較好。在頻率控制、效率等諸方面有著十分顯著的優(yōu)點。2.3.1空間矢量pwm基本原理pwm（pulse width modulation）即脈寬調(diào)制。pwm控制是利用半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷把直流電壓變?yōu)殡妷好}沖序列，并通過控制電壓脈沖寬度或周期以達到改變電壓的目的，或者控制電壓脈沖寬度和脈沖序列的周期以達到變壓變頻的目的。在變頻調(diào)速應(yīng)用中，它主要是變頻電壓。利用pwm控制逆變器的輸出電壓，可以有效地抑制諧波，并可同時控制頻率和電壓。2.3.2空間矢量pwm實現(xiàn)方法形成pwm波形的方法有很多種，其中最基本的方法是利用的三角波調(diào)制

42、波和控制波的比較。在電動機調(diào)速控制中，這個控制波是三相對稱以期控制逆變輸出的波形能夠接近正弦波，即所謂的正弦波pwm，其波形如圖2.5所示?？刂葡到y(tǒng)通過比較電路將調(diào)制三角波與各相的控制波進行比較，變換為邏輯電平，并通過驅(qū)動電路使功率器件交替導(dǎo)通和關(guān)斷，各相間的線電壓如圖2.6（a）所示，圖2.6（b）則是反映在電機上的相電壓波形。圖2.5 pwm波形的產(chǎn)生圖2.6 pwm變頻器的線電壓（上）和相電壓（下）波形由上述方法獲得的逆變器輸出電壓波形，可以證明其基波的幅值和頻率均完全受控于正弦波控制信號的幅值和頻率，并且諧波含量較低；當三角波調(diào)制波的頻率增加時，由前面的原理分析可知，輸出波形的諧波含量

43、將進一步減少，負載的電流波形就越接近于正弦波。正弦pwm的控制方法除了上述的正弦波比較法以外，還有梯形波、馬鞍形波等十余種。但不論何種具體方法，它們均是著眼于如何使變頻器的輸出電壓更好地獲得對稱的三相正弦波。此外，還有以各種目標為條件的優(yōu)化pwm和隨機pwm控制技術(shù)，它們與正弦pwm技術(shù)一起構(gòu)成了pwm控制技術(shù)的整體。 第三章 dsp概述3.1 dsp的分類及其特點3.1.1 dsp的分類dsp芯片可以按照工作方式進行分類。 (1)按基礎(chǔ)特性分這是根據(jù)dsp芯片的工作時針和指令類型來分類的。如果在某個時鐘頻率范圍內(nèi)的任何時鐘頻率上，dsp芯片都能正常工作，除計算速度有變化外，沒有性能的下降，這

44、類dsp芯片一般稱之為靜態(tài)dsp芯片.例如日本oki電氣公司的dsp芯片就屬于這一類。這種dsp芯片在存取速度較慢的存儲器時不必再插入等待狀態(tài)。如果有兩種或兩種以上的dsp芯片,它們的指令集和相應(yīng)的機器代碼機管腳結(jié)構(gòu)相互兼容,則這類dsp芯片稱為一致性芯片。例如ti公司的tms320c54x就屬于這一類。 (2)按數(shù)據(jù)格式分這是根據(jù)dsp芯片工作的數(shù)據(jù)格式來分類的。數(shù)據(jù)以定點格式工作的dsp芯片稱為定點dsp芯片，如ti公司的tms320c1x/c2x、tms320c55x/c54x系列，ad公司的dsp/16/16a系列，motorola公司的dsp56000等；以浮點格式工作的稱為浮點ds

45、p芯片，如ti公司的tms320c62x/c67x,ad公司的ads21xxx系列。不同的浮點dsp芯片所采用的浮點格式不完全一樣，有的dsp芯片采用自定義的浮點格式，如tms320c3x，而有的dsp芯片則采用ieee的標準浮點格式，如motorola公司的mc96002。 (3)按用途分按照dsp芯片的用途可以分為通用dsp芯片和專用dsp芯片。通用dsp芯片適合普通的dsp應(yīng)用,如ti公司的一系列dsp芯片就屬于通用dsp芯片。專用dsp芯片是為特定的dsp運算而設(shè)計，更適合特殊的運算，如數(shù)字濾波器、卷積和fft，如motorola公司的dsp56200。3.1.2 dsp的特點數(shù)字信號

46、處理器(digital signal processor,dsp)是專門為數(shù)字信號處理應(yīng)用而設(shè)計的芯片,解決了原來處理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、單片微機速度達不到實時系統(tǒng)要求的問題.根據(jù)數(shù)字信號處理的要求,dsp具有如下主要特點。 (1)哈佛結(jié)構(gòu) 早期的微處理器內(nèi)部大多采用馮·諾依曼（von-neumann)結(jié)構(gòu)。其片上程序空間和數(shù)據(jù)空間是合在一起的，取指令和取操作數(shù)都是通過一條總線分時進行的。當高速運算時，不但不能同時取指令和取操作數(shù)，而且還會造成傳輸通道上的瓶頸現(xiàn)象。而dsp內(nèi)部采用的是程序空間和數(shù)據(jù)空間分開的基本哈佛（harvard）結(jié)構(gòu)。它允許同時取指令（來自程序存儲器）和取操作數(shù)（來自數(shù)

47、據(jù)存儲器），而且還允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間相互傳送數(shù)據(jù)。第二代改進的哈佛結(jié)構(gòu)允許指令存儲器在高速緩沖器（cache)中，執(zhí)行指令時，不需要再從存儲器中讀取指令，節(jié)約了一個指令周期的時間。(2)多總線結(jié)構(gòu)許多dsp芯片內(nèi)部都采用多總線結(jié)構(gòu)，以保證在一個機器周期內(nèi)可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間。tms320f2812內(nèi)部多條總線（每條總線又包括地址總線和數(shù)據(jù)總線），可以在一個機器周期內(nèi)從程序存儲器取一條指令，從數(shù)據(jù)存儲器讀兩個操作數(shù)和向數(shù)據(jù)存儲器寫一個操作數(shù)，大大提高了dsp的運行速度。因此，對dsp來說，內(nèi)部總線是個十分重要的資源，總線越多，可以完成的功能就越復(fù)雜。 (3)流水線結(jié)構(gòu)dsp執(zhí)

48、行一條指令，需要通過取指、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行等幾個階段。在dsp中采用流水線結(jié)構(gòu)，而在程序運行過程中這幾個階段是重疊的。這樣，在執(zhí)行本條指令的同時，還依次完成了后面三條指令的取操作數(shù)、譯碼、和取指的任務(wù)，將指令周期降低到最小值。利用這種流水線結(jié)構(gòu)，加上執(zhí)行重復(fù)操作，保證了數(shù)字信號處理中使用最多的乘法累加運算可以在單個指令周期內(nèi)完成。 (4)具有多處理單元dsp內(nèi)部一般包括有多個處理單元，如算術(shù)邏輯運算單元（alu）、輔助寄存器運算單元（arau）、累加器（acc）以及硬件乘法器（mult）單元等。它們可以在一個指令周期內(nèi)同時進行運算。例如：當執(zhí)行一次乘法和累加處理的同時，輔助寄存器單元已經(jīng)完

49、成了下一個地址的尋址工作，為下一次乘法和累加遠算做好了充分的準備。因此，dsp在進行連續(xù)的乘加運算時，每一次乘加運算都是單周期的。dsp的這種多處理單元結(jié)構(gòu)，特別使用于fir和iir濾波器。此外，許多dsp多處理單元結(jié)構(gòu)還可以將一些特殊的算法，例如fft的位碼倒置尋址和取模運算等，在芯片內(nèi)部用硬件實現(xiàn)，提高運行速度。 (1)特殊的dsp指令為了更好地滿足數(shù)字信號處理的需要，在dsp的指令系統(tǒng)中設(shè)計了一些特殊的dsp指令。例如：tms320c250中的macd（乘法、累加和數(shù)據(jù)移動）指令，具有執(zhí)行l(wèi)t、dmov、mpy和apac等4條指令的功能。(2)指令周期短早期的dsp指令周期約400ns，

50、采用4pm的nmos制造工藝，其運行速度為5mips（每秒執(zhí)行5百萬條指令）。隨著集成電路工藝的發(fā)展，dsp廣泛采用亞微米cmos制造工藝，其運行速度越來越快。(3)運算精度高早期dsp的字長為8位，后來逐步提高到16位、24位和32位。為防止運算過程中溢出，有的累加器達到40位。(4)硬件配置強新一代的dsp的接口功能愈來愈強，片內(nèi)具有串行口、主機接口（hpi）、dma控制器、軟件控制的等待狀態(tài)產(chǎn)生器、鎖相環(huán)時鐘產(chǎn)生器以及實現(xiàn)在片仿真符合ieee1149.1標準的測試仿真接口,使系統(tǒng)設(shè)計更易于完成。另外，許多dsp芯片都可以工作在省電方式，大大降低了系統(tǒng)功耗。dsp芯片的上述特點，使其在各個

51、領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。3.2永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)芯片選擇依據(jù) 伺服控制精度的提高與選用的控制芯片的性能密切相關(guān)。在過去的幾十年里，單片機的廣泛應(yīng)用實現(xiàn)了簡單的智能控制功能，現(xiàn)在新一代的dsp器件也得了很大的發(fā)展。與單片機相比，dsp器件具有較高的集成度。dsp具有更快的cpu，更大容量的存儲器，內(nèi)置有波特率發(fā)生器和fifo緩沖器。提供高速、同串口和標準異步串口。有的片內(nèi)集成了a/d和采樣/保持電路，可提供pwm輸出dsp器件采用改進的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨立的程序和數(shù)據(jù)空間，允許同時存取程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)置高速的硬件乘法器，增強的多級流水線，使dsp器件具有高速的數(shù)據(jù)運算能力。dsp器件比16位

52、單片機單指令執(zhí)行時間快810倍，完成一次乘加運算快1630倍。dsp器件還提供了高度專業(yè)化的指令集，提高了fft快速傅里葉變換和濾波器的運算速度。此外，dsp器件提供jtag接口，具有更先進的開發(fā)手段，批量生產(chǎn)測試更方便，開發(fā)工具可實現(xiàn)全空間透明仿真，不占用用戶任何資源。軟件配有匯編鏈接c編譯器、c源碼調(diào)試器。 tms20lf2407是ti公司推出的一款定點dsp控制器，它采用了高性能靜態(tài)cmos技術(shù)，使得供電電壓降為3.3v，減小了控制器的功耗;40mips的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到25ns(40入mhz)，從而提高了控制器的實時控制能力;集成了32k字的閃存、2.5k的ram、500ns

53、轉(zhuǎn)換時間的a/d轉(zhuǎn)換器，片上事件管理器(ev)提供了可以滿足各種電機的pwm接口和i/0功能，此外還提供了適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的一些特殊功能，如看門狗電路、spi、sci和can總線控制器等，從而使它可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。這一款芯片是屬于c24x系列芯片中有代表性的一款。tms320lf2407a以czxx 16位定點cpu為內(nèi)核，配置了完善的外圍設(shè)備:包括兩個事件管理器模塊(event-manager，ev)、a/d轉(zhuǎn)換模塊(analog-to-digita converter，adc)、串行通信接口模塊(serial conununications interfaee，sci)、串行外設(shè)

54、接口模塊(serialperipheralinterfaee，spi)、can總線通信模塊(controllerareanetwork，can)、可屏蔽外部中斷、看門狗功能、頻率鎖相環(huán)(phaselockedloop，pll)。其中每個事件管理器模塊含有兩個16位通用定時器(general-purpose (gp) timers)，6路pwm波形發(fā)生單元(pu1se一width modulation，pwm)，3個捕獲單元(captureunits)，3個全比較單元(compare units)，和正交編碼脈沖電路(quadratureencoderpulse (qep) circuits)。

55、另外，tms320lf2407a片內(nèi)還集成了32k字的flash，544字dram，2k字的sram，可自由配置為程序存儲器和數(shù)據(jù)/程序存儲器，配備了內(nèi)置的jtag(joint test action group，jtag)口方便仿真調(diào)試和編程。tms320lf24o7a的主要技術(shù)性能指標如下:最高40mips指令執(zhí)行速度，單周期指令執(zhí)行時間僅為25ns，片內(nèi)集成32k錯誤！未找到引用源。16bit的flash存儲器，1.5k錯誤！未找到引用源。l6bit的數(shù)據(jù)/程序ram，544字的雙口以m(dram)和2k字的單口ram(sram)，兩個事件管理器模塊eva和evb。片上的pwm單元能夠?qū)崿F(xiàn)pwm的對稱和非對稱波形，可編程的pwm死區(qū)控制以防止上下橋臂同時輸出觸發(fā)脈沖，并可由定時器定時