我国微特电机产业现状和发展探讨..doc

我国微特电机产业现状和发展探讨 袁海林，施进浩 （信息产业部电子第21研究所，上海200233） Present Condition and Development Discussion on China Small Special Motor Industry YUAN Hailin,SHI Jinhao (Elec.No 21 Research Institute under the Ministry of the Informati on Industry,Shanghai 200233,China) 摘要：系统全面地分析了我国微特电机的现状，论述了发展我国微特电机产业的有效途经和措施，指出要使我国成为微特电机生产和技术的强国，必须抓住机遇，加速产业发展。 关键词：微特电机;现状;发展  中图分类号： TM383 文献标识码：A 文章编号：1004-7018(2000)05-0003-05 Abstract: The article systematically analyses the present conditions of Chinas small special motor industry and points out efficient ways and measures of developing this industry.Finally it concludes that in order to make China a great power in production and technology of small special motor,China must take her opportunity and accelerate the development of small special motor industry. Keywords: small special motor;present condition;development  详文请见： 《微特电机》2000年第五期 《2000第五届中国小电机技术研讨会论文集》 基于DSP的电机控制解决方案 现代电机控制的发展,一方面要求提高性能、降低损耗、减少成本，另一方面又不断地有技术指标及其苛刻的特殊应用的系统需求。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，以及控制理论的完善、仿真工具的日渐成熟，给电机控制行业带来了很多机遇和发展契机。 一、 概述 自70年代异步电机矢量变换控制方法提出，至今已获得了迅猛的发展。这种理论的主要思想是将异步电动机模拟成直流电动机，通过坐标变换的方法，分别控制励磁电流分量与转矩电流分量，从而获得与直流电动机一样良好的动态调速特性。因为这种方法采用了坐标变换，所以需要大量的数学运算，从而对处理器的运算速度、实时处理能力产生了较高的要求。 随着现有的工业电气传动、自动控制和家电领域对电机控制产品需求的增加，嵌入式控制的市场不断扩大。用户希望能在驱动系统中集成更多的功能，达到更高的性能。然而许多设备试图使用8位或是16位的微处理器实现电机的闭环控制，它的内部体系结构和计算功能阻碍了这一点的实现。例如，在很多领域（如工业、家电和汽车），用户希望能提高效率、去掉霍尔效应传感器之类的电机传感器。这可以通过使用更为先进的电机控制理论、采用更为高效的控制算法来实现。但是这可能超出现有微处理器的计算能力。 如今流行的方法是使用高性能的数字信号处理器（DSP）来解决电机控制器不断增加的计算量和速度需求。将一系列外围设备如模数转换器（A/D）、脉宽调制发生器（PWM）和数字信号处理器（DSP）集成在一起，就获得一个即功能强大又非常经济的电机控制专用的DSP。 图1为AD公司DSP内核的结构示意图。 图 1 ADI DSP内核结构示意图 与单片机相比，DSP器件具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU，更大容量的存储器。提供高速、同步串口和标准异步串口。有的片内集成了模数转换器和采样保持电路，可提供PWM输出。AD公司DSP的鲜明特点为：其汇编指令集为仿C语言或代数语言格式，所有指令都能在一个机器周期内完成，并且通过并行处理技术，使一个机器周期内可完成多条指令。从图1可见，DSP采用改进的哈佛结构，具有独立的程序空间和数据空间，允许同时存取程序和数据。同时，程序空间和数据空间也有专门的通道可以进行数据交换，从而既避免了某一个空间的浪费，又为某些应用做好了准备。内置高速的硬件乘法器，增强的多级流水线，使DSP器件具有高速的数据运算能力。而单片机为复杂指令系统计算机（CISC），多数指令要2~3个