ELDSPMCKIVDSP电机控制实验开发套件文档格式.docx

1、（5）EL-DSPMCKIV-BJ 三相步进电机控制实验开发套件（6）EL-DSPMCKIV 五合一五种电机控制开发套件3、实验套件硬件单元 主电源（单相整流电源或者开关电源） 控制器（新华龙单片机，LCD显示屏，薄膜开关按键，数控负载控制器） 功率单元（IPM模块，IRAM06UP60B） 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） 电流检测单元（线性光电隔离器） TI2000系列主控CPU板（TM320LF2407，TM320F2812，TM320F28335） DSP仿真器（USB接口） 小功率机组（小功率电机+负载+编码器，根据电机不同有

2、所区别）4、软件资源为了更好的让客户在我公司的MCKIV马达控制套件这个硬件平台上研究和开发更多更好的电机控制技术，我公司随产品一起销售各种电机的控制软件，提供源代码，但该软件的知识版权属于我公司，具体请参阅公司的技术保密协议。以下是部分软件模块：编号名称功能1Zhtest1.asm速度电流双闭环电流磁链模型三相异步矢量控制程序，汇编语言编写，适用于2407CPU板2aci3_3.c速度电流双闭环电流磁链模型三相异步矢量控制程序，C语言编写，适用于2812CPU板3Zhtest2.asm速度电流双闭环直流有刷电机控制程序，汇编语言编写，适用于2407CPU板4dcmotor.c速度闭环直流有刷

3、电机程序，C语言，适用于2812CPU5Zhtest3.asm速度电流双闭环永磁同步矢量控制程序，汇编语言编写，适用于2407CPU板6pmsm3_4.c双闭环永磁同步矢量程序，C语言，适用于2812CPU7Zhtest4.asm直流无刷电机控制程序，汇编语言编写，适用于2407CPU8bldc3_1.c直流无刷电机程序，C语言编写，适用于2812CPU9Zhtest5.asm三相步进电机控制程序，汇编语言编写，适用于2407CPU10bldc3_2.c三相步进电机程序，C语言编写，适用于2812CPU11Sys_init.ASM异步电机矢量控制系统初始化程序12PARK.ASMPARK变换程

4、序13IPARK.ASMPARK逆变换程序14CLARKE.ASMCLARKE变换程序15SVGEN_DQ.ASM电压空间矢量计算程序16SINTB360.ASM正弦函数表17RAMPGEN.ASM磁链给定程序18PWMGEN.ASMPWM波形产生程序19PID_I.ASM电流PID程序20PID_SPD.ASM速度PID程序21QEP_DRV.ASM脉冲捕获程序22SPEED_FR1.ASM速度计算程序23Ileg2drv.ASM电流测量计算程序24CUR_MOD.ADM转子磁链位置及速度计算程序三、实验项目： MCKIV电机控制套件既能进行脱机演示实验，也能进行仿真实验。演示实验就是在不连

5、接电脑和仿真器的情况下进行电机运行实验，主要目的是验证控制器和各机组是否正常，五种电机的演示实验程序都已经烧录在DSPCPU中，在该类实验中，三相异步和永磁同步电机的演示程序采用开环控制，直流有刷电机和直流无刷电机演示程序采用单速度闭环控制程序，所以请不要做带载实验。仿真实验是连接电脑和仿真器进行实验，便于用户进行算法研究，学习和研究电机控制技术。其中2407CPU仿真控制程序是汇编语言编写，2812CPU和28335CPU仿真控制程序是C语言编写。以下是2407CPU板、2812CPU板和28335CPU板能进行的仿真实验：实验一 带速度传感器的三相异步电动机FOC控制方案1. 步骤一：开环

6、启动功率单元测试实验2. 步骤二：电流和速度测量模块测试实验3. 步骤三：电流模型磁链计算模块测试实验4. 步骤四：电流闭环调节器功能测试实验5. 步骤五：电流速度双闭环系统功能测试实验实验二 直流有刷电动机双闭环PWM控制方案开环启动电流速度测量测试实验实验三 直流无刷电动机PWM控制方案开环启动，寻找最佳换相表测试实验在最佳换相表状况下开环启动并换向测试实验速度闭环系统功能测试实验实验四 永磁同步电动机FOC控制方案相位初始化测试实验实验五 步进电机DSP控制方案固定步数六拍工作模式实验固定步数十二拍工作模式实验（2407CPU独有）连续两相六拍工作模式实验连续十二拍工作模式实验（2407

7、CPU独有）四、成套产品配置：1. 三相交流异步电机DSP控制实验开发套件EL-DSPMCKIV-AC（单电机方案）设备名称型号备注DSPCPU板Techv系列CPU板Techv-2407三选一或多选Techv-2812Techv-28335DSP仿真器USB型仿真器EL-USB-XDS510控制器三相交流异步电机控制器MCKIV-AC必配三相交流异步电机机组三相异步电机YS5624G 磁粉制动器（500ma，2牛米）CZ-02光电编码器（1000线，增量式）E6B2-CWZ6C一体化底板中板450mm弹性联轴器ML1-38-1010ML1-38-1006其他电缆、指导书、光盘附带三相交流异步

8、电机参数：接线：7芯16航空插座 极对数：2极对额定电压：三相交流220V，角形接法额定电流/功率/频率：0.78安/80瓦/50赫兹额定转速/转矩：1400转每分（rpm）/0.5牛米数控负载允许输入电流值：150毫安（ma）= 0.6牛米图1 三相交流异步电机机组图片2. 直流有刷电动机DSP控制实验开发套件EL-DSPMCKIV-DC（单电机方案）直流有刷电机控制器MCKIV-DC直流有刷电机机组直流有刷电机90SZ51GML1-38-1009直流有刷电机参数：5芯16航空插座励磁方式/电压/电流：他励/直流110伏/小于180毫安额定电压/电流/功率：直流110伏/1安培/80瓦额定转

9、速：1400转每分（rpm）额定转矩：0.5牛米（Nm）图2 直流有刷电机机组图片3. 直流无刷电动机DSP调速控制套件EL-DSPMCKIV-BLDC（单电机方案）直流无刷电机控制器MCKIV-BLDC直流无刷电机机组直流无刷电机57BL-0730N1短板350mmML1-38-1008直流无刷电机参数：4芯16航空插座直流24伏 / 4安培 / 70瓦0.23牛米（Nm）3000转每分（rpm）极对数：5极对50毫安（ma）= 0.2牛米图3 直流无刷电机机组图片4. 永磁同步电动机DSP控制实验开发套件EL-DSPMCKIV-PMSM（单电机方案）永磁同步电机控制器MCKIV-PMSM永

10、磁同步电机机组永磁同步电机60CB020C多摩川2500线，差分式电机自带内装ML1-38-1410信号电缆、指导书、光盘面装式永磁同步电机参数：7芯16航空插座交流220伏，角形接法额定电流/功率：1.27安 / 200瓦 3000转每分 / 0.64牛米4极对 转子惯量：0.17千克平方厘米机械时间常数：1.52毫秒 电气时间常数：2.45毫秒图4 永磁同步电机机组图片5. 三相步进电动机DSP控制实验开发套件EL-DSPMCKIV-SM（单电机方案）三相步进电机控制器MCKIV-SM三相步进电机三相步进电机（带指针）57BYGH350CL三相步进电机参数：引线方式：引线定义：1（U黑）

11、2（V棕） 3（W兰） 4（悬空）直流24伏静态相电流：6安保持转矩：0.9牛米（Nm）定位转矩：0.08牛米（Nm）步距角：0.6/1.2度图5 三相步进电机图片6. 多电机DSP调速控制套件EL-DSPMCKIV（多电机方案）DSP处理部分多电机调速控制器MCKIV选配三相交流异步、直流有刷电机组合机组长板650mm弹性联轴器（两个）说明：如果三相交流异步电机和直流有刷电机都选择的话建议选择这两者的组合机组，这样可以节省成本。对于三相交流异步电机机组、直流有刷电机机组、直流无刷电机机组、永磁同步电机机组和三相步进电机，前面已经有图片，下面是三相交流异步电机、直流有刷电机组合机组的图片。图6

12、 三相交流异步、直流有刷电机组合机组图片五、产品图片对于不同的电机需要配置不同的机组，每种机组的图片在上面都已经有了，这里不再重复，下图是驱动器的图片，前面提到的MCKIV-AC、MCKIV-DC、MCKIV-BLDC、MCKIV-PMSM、MCKIV-SM以及MCKIV六种控制器外观全部都是一样的，如下图所示。图7 MCKIV驱动器图片图8是Techv-2407板卡和MCKIV-INF2以及MCKIV-INF3组合在一起的组合板卡图片，他们组合后直接插在控制器的前面板上。要注意的地方是：当要做演示实验时，也就是不连接电脑做脱机实验，要将拨码开关S1从右边数第一个开关按下去处于“ON”的位置，

13、其他几个弹起来，当要做仿真实验时，请将拨码开关S1从右边数第一个开关弹起来处于“OFF”的位置。另外，当连接的机组是三相交流异步电机机组、直流有刷电机机组或者他们的组合机组或者直流无刷电机机组时，光电编码器采用的是1000线的增量式光电编码器或者霍尔信号传感器，此时要将拨动开关JP1拨向左侧标有“LINE1000”的一边。当连接的是永磁同步电机机组时要将拨动开关JP1拨向右侧标有“LINE2500”的一边。图8 DSPCPU（2407）组合板图9是Techv-2812板卡和MCKIV-INF2以及MCKIV-INF3组合在一起的组合板卡图片，他们组合后直接插在控制器的前面板上。要将拨码开关S1

14、从右边数第二个开关按下去处于“ON”的位置，其他几个弹起来。图9 DSPCPU（2812）组合板图10是Techv-28335板卡和MCKIV-INF2以及MCKIV-INF3组合在一起的组合板卡图片，他们组合后直接插在控制器的前面板上。当连接的机组是三相交流异步电机机组、直流有刷电机机组或者他们的组合机组或者直流无刷电机机组时，光电编码器采用的是1000线的增量式光电编码器或者霍尔信号传感器，此时要将拨动开关JP1拨向左侧标有“LINE1000”的一边。图10 DSPCPU（28335）组合板图11是驱动器、DSPCPU组合板以及机组连接的示例图：图11 驱动器、机组以及DSPCPU组合板的

15、连接图片MCKIV电机控制套件既可以将电机控制程序烧录到DSP的flash中进行脱机演示实验，也可以连接电脑进行仿真实验，上图是进行脱机演示实验时的接线图，此时不需要连接电脑和仿真器，只需将驱动器、机组和DSPCPU组合板进行连接即可，如上图所示，针对不同的电机控制实验，我们只需要更换相应的机组就可以了，具体演示实验请参考MCKIV演示实验指导书。产品出厂时已经把电机控制程序烧录到DSPCPU中了。如果做仿真实验，只要通过仿真器把DSPCPU的JTAG接口和电脑连接起来就可以了，具体实验过程请参考实验指导书，根据不同的CPU选择不同的实验，CPU板为2407，请参看MCKIV2407实验指导书，CPU板为2812，请参看MCKIV2812实验指导书，CPU板为28335，请参看MCKIV28335实验指导书。