基于LPC2210和uC/OS-Ⅱ的無刷直流電動機(jī)控制設(shè)計(jì)

3)轉(zhuǎn)子位置檢測。在一個周期內(nèi)，無刷直流電動機(jī)內(nèi)的位置傳感器輸出6種有效的狀態(tài)，分別對應(yīng)轉(zhuǎn)子的不同位置。轉(zhuǎn)換成換向邏輯，LP C2210的GPIO口通過讀取換向邏輯知道轉(zhuǎn)子的位置。當(dāng)輸入信號跳變時，LPC2210的定時器可選擇使捕獲事件產(chǎn)生中斷，而進(jìn)行中斷處理換向。

3 軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)使用uC/OS-Ⅱ實(shí)時操作系統(tǒng)，本系統(tǒng)代碼精簡，可移植性好，多任務(wù)，搶先式，很適合做電機(jī)控制。

中斷服務(wù)程序是軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，主要包括獲取轉(zhuǎn)子位置信息(電樞電流換向)，對電樞電流的采樣，輸出PWM信號以及過電流保護(hù)程序。

1)通過讀取連接電機(jī)位置傳感器的LPC2210 GPIO口可以獲得轉(zhuǎn)子的位置信息，當(dāng)IO口的當(dāng)前狀態(tài)和前一讀取的狀態(tài)一樣，說明電樞電流的方向還不需要改變，保持PWM信號輸出不變。當(dāng)IO口的當(dāng)前狀態(tài)發(fā)生了變化，就需要改變電樞電流的方向了，LPC2210的定時器可以捕獲輸入霍爾傳感器的信號而產(chǎn)生換向處理中斷。

2)通過電流傳感器獲取電樞電流大小，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，控制器通過把轉(zhuǎn)換值與設(shè)定值比較，若電流比預(yù)定的大就要減小輸出PWM信號占空比的值，反之就要增大占空比的值，若電流大小超過的電樞電流的極限值，就產(chǎn)生最高級別的中斷申請，禁止PWM輸出，起到保護(hù)驅(qū)動電路的目的。

系統(tǒng)軟件主程序主要完成系統(tǒng)初始化和雙閉環(huán)PI參數(shù)的設(shè)定，電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算和電機(jī)啟動停止控制等功能。主程序流程圖如圖6所示。

4 結(jié)束語

以LPC2210芯片為核心的無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)，硬件電路簡單可靠，采用不同優(yōu)先級的中斷服務(wù)，保證了電機(jī)工作實(shí)時性和可靠性。基于uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的支持，本控制系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，可根據(jù)需要創(chuàng)建新任務(wù)。同時軟件設(shè)計(jì)的通用性良好，只需修改與硬件相關(guān)的少許代碼，就可以應(yīng)用到不同的處理器中。