目前商品化的微处理机种类很多,选择合适的微处理芯片和系统构成方式是交流电机的数字控制系统设计的关键。以微处理器为控制核心的交流电机的数字控制系统设计时通常有两种方法。
(1)用现成的微处理器总线系统 可以采用总线形式加CPU(中央处理器)模板构成最小目标系统。微机模板可采用8031、8051、8096单片机,或8088、8086、80286通用机构成。通用的总线有STD(56芯)、工业PC(62芯)、VME(96芯)等。其特点是:①每根线都已经定义好,只能通过接口电路加以使用,一般不能改动。有些空线可以利用。②各个板灵活性大,工程设计时把多块模板(如A-D、D-A、CPU、存储器板)等适当组装,加上自己设计的控制模板构成各种实用系统,各个板之间的通信和缓冲适配都已经考虑,适合快速完成科研项目的开发。
(2)利用微处理器芯片自行设计 如单片机,本身包括很多功能,再加上一些简单的芯片就可以构成系统,对一般系统也就够用了。对于高性能的电机控制系统,如交流电机磁场定向矢量控制系统来说,由于控制较复杂,要求存储多种信息和快速实时处理大量的信息,可采用微处理机加数字信号处理器(DSP,如NEC7720或TMS320等)的双CPU方案。双CPU也可以是两个80186或其他微机。除实现复杂的控制规律外,也便于故障监视诊断和保护。选择合适的微处理器芯片,针对被控对象的具体任务,自行开发和设计一个微处理器系统,是目前微处理器系统设计中经常使用的方法。这种方法具有针对性强、投资少、系统简单、灵活等特点,特别是对于批量生产,更有其独特的特点。
不论是采用现成的微处理器总线系统,还是利用微处理器芯片自行设计,都得注意的是,根据被控对象的任务,选择适合系统应用的微处理器(单片机/DSP)系统。由于微处理器品种极多,选用微机时,应特别注意以下几点:
1)选机时要适当留有余地,既考虑当前应用,又要照顾长远发展,因此要求系统有较强的扩展能力。(www.daowen.com)
2)主机能满足设计需要,外围设备尽量配备齐全,最好从一个厂商配齐。
3)系统要具有良好的结构,便于使用和维修,用于研究开发项目时,尽可能选购具有标准总线的产品。
4)要选择那些技术力量、维修力量强,并能提供良好技术服务的厂商的产品。图样、资料齐全,备品备件充足。
5)有丰富的系统软件,如汇编、反汇编、交叉汇编、调试操作软件、高级语言、汉字处理等。特别是对系统机,要求具有自开发能力,最好配备一定的应用软件。还要有比较完整的监控程序。
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