DSP异步电机直接转矩控制DTC系统(上位机+下位机程序) 第3页
然后得到d、q轴定子电压指令，经旋转变换得到静止坐标下应作用的定子电压矢量。该方案较复杂，部分丧失了DTC原有的简单直接性；Y.Xue在上述方案上有所简化[25]，避开了电机定子电流解耦模型而直接控制定子电压，但是这种方法能否实现对转矩的有效控制仍是一个值得探讨的问题。

§ 1.3  数字信号处理器（DSP) 的特点及发展

自从Intel公司1971年推出微处理器以来，此项技术得到了很快的发展。以Intel微处理器为例：其通用微处理器8086系列先后经历了8086、80286、80386、80486、Pentium、PentiumMMX及PentiumII等好几个阶段，在计算速度及数据处理能力等方面仍在不断提高。
尽管如此，用现有的单片机实现高性能交流传动系统全数字控制仍存在一定困难，主要原因在于:其处理速度难以达到电流实时性要求。真正能实现电流实时控制的是数字信号处理器（DSP）。DSP是一种高速的微处理器，其最大特点是运算速度快，它比目前的16/32位微处理器和单片机至少快一个数量级。以TI公司1982年推出的TMS32010为例，它完成矢量控制中一次旋转变换只需2.4us，具有如此卓越运算能力的DSP与交流电动机的结合为交流传动的发展提供了一个广阔的天地，使得全数字化成为可能，并已有不少相应产品问世。
早期的DSP与微处理器及单片机相比，存在着许多不足之处：用DSP构成的控制系统通常需要很多的外围硬件电路来支持；由于DSP指令系统不是面向控制对象和控制过程的，有时一个简单的外部硬件操作需要很多指令才能实现。随着新型DSP 的出现，这些不足逐渐被克服。1986年TI推出的第二代DSP---TMS320C25指令周期已达100ns，具有32位ALU和累加器，片内ROM和RAM容量也大大增加，使用更为方便；1987年TI公司又推出了1um CMOS工艺的第三代器件TMS320C30，指令周期达到60ns，具有32位浮点运算能力，并采用多总线结构，大大缓解了I/O瓶颈问题，另外该器件具有片内乘法器和32位片内ROM和RAM，并配备了一定的硬件接口电路；TI公司1992年新推出的TMS320C40和其后不久问世的TMS320C50在不同程度上进一步缩短了指令周期（TMS320C40为40～50ns，TMS320C50为35ns），并设置了更为复杂的功能。
1997年TI公司推出了面向电机控制领域的DSP芯片－－TMS320F240(C240)芯片，虽然其内核(DSP core)可归类于较早的定点DSP芯片TMS320C2XX系列，但是它所具备的一些新特性使其在电机数字控制领域具有极大的优势，甚至一度被推为“电机数字控制中的首选芯片”。这不仅是因为F240芯片具有极高的运算速度（指令周期可达50ns)，而且由于其片内集成的“事件管理器”模块(Event Manager)可提供三个16位的通用定时器及多达12路的PWM脉冲输出；此外片内还集成了两个10位A/D转换模块及一个串口通讯模块(SCI)，使得由F240 构成的控制系统具有结构简单、可靠性高等优点，因而在电机数字控制领域中得到了广泛的应用。在本文的研究过程中，使用了TI公司的TMS320F240芯片，磁链观测模型采用U_I模型，定子磁链轨迹为圆形。

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