【技术文章】DSP和电机控制芯片可简化基于DSP的交流电机控制硬件

作者：Aengus Murray
变速电机控制系统应用广泛，涵盖从高端工业机器人到普通家
用电器（例如家用洗碗机）的各个领域。这些系统中的控制环
路最初是用模拟器件实现的。通常，运算放大器用在反馈补偿
电路中，比较器则用于产生开关电源转换器的控制信号。然而，
随着低成本微电脑的出现，控制和用户接口功能已越来越多地
采用数字方式实现。处理能力的成本持续降低使得系统硬件进
一步简化成为可能，所有电机控制功能都可以在同一处理器上
实现。
过去十年中， ADI 公司运动控制部门始终是旋变数字转换产品
的领先供应者，为交流伺服电机市场提供服务。在永磁交流伺
服驱动系统中，可以使用诸如 AD2S80 和 AD2S90 旋变数字
(R/D)转换器之类的器件对模拟反馈信号进行处理，以便对位
置和速度实施数字控制。ADI 运动控制部门的最新产品
——ADMC200 和 ADMC201 运动协处理器进一步发展了这一
理念。这些多功能器件在单颗芯片上集成了提供反馈控制电流
以控制交流电机所需的全部接口和信号处理功能。
ADMC201 提供了用来捕获电机电流或电压信号的模拟采集系
图1

DSP 和电机控制芯片可
简化基于 DSP 的交流电
机控制硬件
作者：Aengus Murray
一般而言，运动环路的设计与电机类型（交流或直流）无关，只
变速电机控制系统应用广泛，涵盖从高端工业机器人到普通家
与系统的机械特性有关，如惯性、动摩擦等。电流环路则不然，
用电器（例如家用洗碗机）的各个领域。这些系统中的控制环
其复杂度在很大程度上取决于电机类型。对于直流电机，其扭矩
路最初是用模拟器件实现的。通常，运算放大器用在反馈补偿
与电枢绕组中的直流电流成正比。但是，为了控制交流电机的扭
电路中，比较器则用于产生开关电源转换器的控制信号。然而，
矩，电流必须与旋转的转子磁场的位置同步。简化电机扭矩控制
随着低成本微电脑的出现，控制和用户接口功能已越来越多地