基于dsp高精密陀螺电源设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com!墨二!轴承2011年3期CN4l一1148／THBearing2011．No．3基于DSP的高精密陀螺电源的设计李利歌，曹志斌，张瑜(1．洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039；2．中信重工机械股份有限公司自动化公司，河南洛阳471003)摘要：高精密陀螺电动机在航空航天领域得到越来越广泛的应用，对陀螺电动机的控制精度要求越来越高。设计了一种以DSP为控制核心的高精密陀螺电源，采用先进的SVPWM算法，通过试验给出电源输出的实测波形，最后将此电源应用到陀螺电动机上，测试结果表明，该电源可以满足陀螺电动机

2、高精度控制的要求。关键词：陀螺轴承；DSP；SVPWM；电源中图分类号：TH133．33文献标志码：B文章编号：1000—3762(2011)03—0038—04DesignofHigh——precisionGyroPowerBasedonDSPLILi—ge，CAOZhi—bin，ZHANGYu(1．LuoyangBearingResearch＆InstituteCo．，Ltd．，Luoyang471039，China；2．LuoyangCITICHICAutomationEngineeringCo．，Ltd．，CITICHeavyIndustr

3、iesCo．，Ltd．，Luoyang471003，China)Abstract：Aimedathigh—precisiongyromotorsarewidelyusedinaerospace，thecontrolaccuracyofgyromotorsisin—ereasinglydemanding．ADSP—controlledhigh—precisiongyropowerisdesignedbyusingadvancedSVPWMalgo-rithm，andtheoutputwaveformsofthepowerareshownbytheex

4、periments，finallythepowerisappliedtothegyrono—tor．Thetestresultsshowthatthepowercanmeettheprecisionrequirementsforgyromotor．Keywords：gyrobeating；DSP；SVPWM；power在航空航天等领域，随着高精密陀螺的广泛规的SPWM效果更佳，谐波含量更少，正弦度更应用，对陀螺电动机的控制精度要求越来越高。高，整机精度大大提高。为实现高精度电源稳压，而陀螺轴承在很大意义上影响了高精密陀螺电动采用AFE(Active

5、FrontEnd)技术，通过控制功率机的使用寿命和精度，所以研究陀螺轴承的工作开关管的通断，实现精确调压并保持电压恒定，同状态很重要。通过设计陀螺电动机高精密电源和时有效抑制由电网波动带来的干扰，采用DSP芯高精度功率测量装置，进而测量其稳态运行时的片使运算能力大大提高，完全能够满足设计需求，是新一代的全数字高精密陀螺电源J。系统原理细微功率变化，据此研究轴承的实际工作状态【11。如图1所示。1高精密陀螺电源系统设计方案传统电源采用模拟电路产生三相正弦波，通过功率放大器放大后输出，其体积大，功耗大，散热困难，元件参数变化使输出精度、稳定性很难保证。

6、本机采用基于DSP的SVPWM技术，此方法比常收稿日期：2010—09—07；修回日期：2010—10—20作者简介：李利歌，女，助理工程师，研究方向为轴承检测图1双PWM变频调速系统主电路原理图仪器电气系统研究。E—mail：lilg505@163．con。学兔兔www.xuetutu.com李利歌，等：基于DSP的高精密陀螺电源的设计·39·本机主要是对电源输出电压、频率及电流的螺电动机的可靠运行。精确控制，同时对电动机的功率实时监测和显示，整流电路逆变电路重点讨论电源电压稳幅控制策略。U上电压稳幅的关键是对电流的实时控制，本方Tw案采用一种间

7、接电流控制方法，具体实现方案如图2所示。由于对电压做闭环控制，因此可以实图3主回路原理现稳幅。功率因数COS(为相位)可调(+1或2．2控制电路是一1)，A相调制信号时域表达式为选用20MHzTMS320LF2407DSP芯片作为主)：K『(+Kdo)eA㈤一L√jJ1'控制芯片来产生SVPWM的控制信号_4j，该芯片具有40MIPS运算能力；片内64K×16bit程序存储2K=——，Kl=E，器，64K×16bit数据存储器，16K×16bitFlashttdc凸sMemory，12路PWM输出。该DSP的事件管理器=Rcos一Xsin，中具有S

8、VPWM状态机硬件，只需在事件管理器中K3：一Xcos一Rsin，填入相应的，，值，就可以得到对应时刻所式中：UT为载波信