電機控制軟件開發套件啟動新設計

作者：德州儀器馬達控制解決方案全球業務經理Chris Clearman

C2000?微控制器（MCU）已用于控制各類應用中的電機超過25年。這些電機主要是三相同步或異步電機，通過磁場定向控制（FOC）的技術進行控制，以提供有效的扭矩產生來最小化電能使用率。它們的應用范圍覆蓋低于100W的醫療工具到數百千瓦的工業機械。一些應用僅需要扭矩控制，其他應用需要穩定的速度，還有一些需要極其精確的位置控制。這些不同的要求需要多種解決方案，而德州儀器多年來通過其數字電機控制庫、controlSUITE?庫和最近的MotorWare?庫提供了這些解決方案。

現在，TI將最新的電機控制開發與器件級軟件驅動程序統一到一個產品中：C2000Ware MotorControl軟件開發套件（SDK）。

該SDK支持C2000平臺中最新一代兼容的TMS320F28379D、TMS320F28076和TMS320F280049C器件，以及所有新產品系列。SDK的組件包括：

C2000Ware： 器件特定的驅動庫、位域、函數庫（數學計算、數字信號處理、控制、信號產生）、外設例程、小工具、硬件文件和文檔——提供定制德州儀器電機控制解決方案周邊應用程序所需的一切。

電機控制庫：通用控制和電機控制特定功能，可用作完全定制的電機控制應用中的構建模塊。

InstaSPIN-FOC?解決方案：使用德州儀器的FAST?軟件編碼的無傳感器FOC解決方案實現卓越的電機控制性能。電機識別和自動電流環調諧可實現快速開發，即使對于電機控制經驗有限的人員也是如此。

DesignDRIVE解決方案：使用德州儀器DesignDRIVE組件的帶傳感器FOC解決方案可支持多種電流檢測技術、模擬和數字位置傳感器接口、控制技術和靈活的實時連通性?？焖?a href="http://www.qd573.com/tags/電流/" target="_blank">電流環（FCL）是一個獨特的優化軟件庫，它利用了所有片上硬件資源、加速器和代碼執行周期減少技術。在不到1μs的時間內實現整個FOC扭矩控制回路的能力可實現更高頻率的扭矩控制，從而實現更高頻率的位置控制，進而使伺服驅動器具有卓越性能。

InstaSPIN-FOC解決方案（圖1）于2013年發布，通過MotorWare軟件包在F2806x、F2805x和F2802x系列上通過片上只讀存儲器（ROM）庫啟用。該庫已被重寫為浮點格式 -- 消除了定點定標負擔，并利用片上加速器 – 并在F28004x系列的片上ROM中進行了更新。對InstaSPIN-FOC用戶來說，庫函數調用和逐步實驗例程會顯得很熟悉。TI還發布了新型BoosterPack?插件模塊 ，通過我們的C2000 Piccolo? MCU F280049C LaunchPad?開發套件專用于InstaSPIN-FOC解決方案。

圖 1：InstaSPIN-FOC特性

DesignDRIVE（圖2）于2015年發布，并通過controlSUITE控制套件定期更新。通過將其包含在MotorControl SDK中，我們現在可添加對C2000Ware的支持。這提供了更完整和用戶友好的軟件體驗，并使DesignDRIVE更容易移植到其他C2000 MCU系列上。

圖 2：DesignDRIVE組件

MotorControl SDK的首個版本包括表1中所示的支持。

表1：MotorControl SDK支持

德州儀器將每季度或每半年更新一次MotorControl SDK，并在將來發布的計劃中支持：

• InstaSPIN-FOC實驗例程完全運行于F28004x控制律加速器（CLA）協處理器上。
• InstaSPIN-FOC支持異步感應電機。
• 基于F28004x系列的DesignDRIVE例程。
• 增強的DesignDRIVE FCL例程，包括支持絕對式編碼器技術。
• 結合實時連通性。