O 引言
三相交流異步電機以其結構簡單，體積小，重量輕，價格低，維修方便等優點，廣泛應用于武器裝備、給料系統、數控機床、柔性制造技術、各種自動化設備等領域，其轉速控制系統性能的優劣直接決定了設備性能的發揮。隨著高性能微處理器及新型電力電子器件的出現，使得應用全控型電力電子器件和空間矢量(SVPWM)控制技術進行變頻調速的方式已成為交流電機調速控制的主流。
相對于其他微處理器，DSP具有運算速度快，可以自己產生有死區時間的PWM輸出，可以實現諸如模糊控制等復雜的算法，外圍硬件少等優點，因而廣泛用于電機的數字控制。本文以TMS320LF2407A DSP芯片和AT89S52單片機為核心，設計了針對三相交流異步電機的全數字調速控制系統。實驗結果表明，該系統具有實時顯示，數據存儲，動態響應快，控制精度高，抗干擾性強等優點。

1 TMS320LF2407A簡介
TMS320LF2407A主要包括算術邏輯運算單元(CALU)、寄存器集、輔助算術邏輯單元(ARAU)、乘法器、乘法移位器、累加器、加法移位器、時鐘鎖相環電路、兩個完全等同的事件管理器A，B(包括通用定時器、比較單元、捕獲／正交編碼器脈沖電路)、內部A／D轉換器、雙串口、看門狗、CAN總線電路單元等。
TMS320LF2407A采用先進的哈佛結構，流水線作業，在30 MHz內部時鐘頻率下，指令周期僅為33 ns。其內部存儲器包含2類RAM塊。一類為DRAM，另一類為SRAM。對DRAM而言又劃分為3個RAM塊，即B0，B1，B2，容量依次為256字，256字，32字。這些RAM全部允許在一個指令周期內訪問兩次，因此在數據處理能力上有顯著的增加。同時，B0塊還可以通過程序動態地配置為數據存儲器區或程序存儲器區。若配置為程序區可在上電時把浮點算法子程序或者數據表從外部慢速EPROM裝入此區域，從而緩解高速處理器與慢速外設之間的矛盾，這對提高控制系統的動態性能有很大幫助。TMS320LF2407A內部含有內嵌采樣保持的10位精度、高速A／D轉換器，轉換時間最短為500 ns(采樣保持+轉換時間)。除此之外TMS320LF2407A還有豐富的、功能強大的中斷系統以及常用的I／O接口，這些都使設計調速控制系統時的硬件電路得到簡化。

2 系統硬件設計
基于TMS320LF2407A三相交流異步電機雙閉環調速控制系統硬件框圖如圖1所示。

系統主電路采用交-直-交電壓型變頻器，功率器件采用智能功率模塊IPM。該模塊包含了6個IGBT和6個與IGBT反并聯的續流二極管。控制電路部分由AT89S52單片機控制單元、TMS320LF2407A控制器單元、電流檢測電路、電壓檢測電路、轉速檢測電路、過流保護電路、液晶顯示電路和鍵盤輸入接口電路等模塊組成。