基于TMS320F28335DSP的磁悬浮系统数字控制器研究

摘要

为了保证磁悬浮轴承控制系统的实时性，实现越来越复杂、先进的控制策略，数字控制器必须拥有强大的运算能力。本文采用了美国TI(Texas Instruments)公司的数字信号处理器-TMS320F28335DSP芯片作为磁悬浮系统数字控制器的CPU，该数字信号处理器是目前C2000系列产品中最新、运算速度最快的浮点处理器。
　　 本文设计并制作了数字控制器的硬件系统，该系统具有8路12位的A/D采样通道、8路12位的D/A输出通道，数字信号处理器通过可编程逻辑器件(CPLD)对A/D和D/A进行逻辑操作，实现对磁悬浮轴承五路位移传感器信号的采集、处理和控制信号的输出。采用C语言和汇编语言编制了基于CCS3.3开发环境的不完全微分PID控制策略。
　　 本文在实验室磁悬浮组合支承柔性转子系统实验台上进行了试验研究。应用所研制的数字控制器成功地实现了柔性转子的静态悬浮和高速旋转，系统可顺利地越过前两阶弯曲临界转速。静态悬浮和高速旋转试验结果表明本文所设计的数字控制器可靠性高、稳定性好、其控制精度达到了设计要求，能够满足实验室磁悬浮系统的需要，为实验室以后进一步实现先进的控制算法提供了较好的硬件平台。