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第1章 绪论2

1.1　数字信号处理器概述2

1.1.1　数字信号处理器的发展2

1.1.2　数字信号处理器的特点2

1.1.3　数字信号处理器的选型3

1.2　运动控制系统技术概述4

1.2.1　运动控制技术简介4

1.2.2　运动控制分类4

1.2.3　运动控制器的实现方式及特点5

1.3　电动机运动控制系统实现技术8

1.3.1　数字信号处理器在交流调速系统中的应用8

1.3.2 FPGA/CPLD在交流调速系统中的应用9

1.3.3　无速度传感器直接转矩控制10

1.4　DSP电动机控制实验开发套件简介10

第2章　C2000软件开发基础12

2.1 系统开发12

2.1.1　系统集成与调试工具12

2.1.2　代码生成工具13

2.1.3　简易操作系统14

2.2 C/C＋＋编程基础15

2.2.1 C/C＋＋语言的主要特征15

2.2.2　输出文件15

2.2.3　编译器接口15

2.2.4　编译器操作16

2.2.5　编译器工具17

2.3 TMS320X28xx的C/C＋＋编程18

2.3.1　概述18

2.3.2　传统的宏定义方法18

2.3.3　位区定义和寄存器文件结构方法20

2.3.4　使用位区的代码大小及执行效率28

2.4 C/C＋＋语言与汇编混合编程31

2.5 TMS320X28xx定点处理器算法实现39

2.5.1　定点与浮点处理器比较39

2.5.2　采用Iqmath库函数实现定点处理器的运算40

第3章　TMS320X28xx处理器及其应用3.1 TMS320X28xx系列处理器特点56

3.1.1 TMS320X28xx处理器外设57

3.1.2 TMS320X28xx处理器比较58

3.2 28xx处理器时钟单元63

3.2.1　时钟单元基本结构63

3.2.2　锁相环电路64

3.3 F28xx映射空间66

3.4　中断及其应用68

3.4.1 中断概述及中断源68

3.4.2 PIE中断扩展69

3.4.3　定时器中断应用举例72

3.5　事件管理器及其应用76

3.5.1　事件管理器简介76

3.5.2　事件管理器应用举例77

3.6 SPI接口及其应用83

3.6.1 SPI接口简介83

3.6.2 SPI接口应用实例85

3.7 CAN总线及其应用91

3.7.1 CAN总线特点91

3.7.2 CAN总线数据格式91

3.7.3 CAN总线应用举例94

3.8 SCI接口及其应用101

3.8.1 SCI接口特点102

3.8.2 SCI发送接收数据应用104

3.9　模／数转换单元111

3.9.1　模／数转换单元概述111

3.9.2　排序器操作114

3.9.3　排序器的启动／停止模式126

3.9.4　输入触发源127

3.9.5　排序转换的中断操作128

3.9.6 ADC的时钟控制129

3.9.7 ADC参考电压130

3.9.8 ADC应用举例132

第4章 Embedded Target for TI C2000

4.1 Embedded Target for TI C2000的主要特点137

4.2 TI C2000 DSP嵌入式目标模块和CCS集成开发环境138

4.2.1　默认项目配置138

4.2.2 custom_MW的默认设置139

4.2.3　支持的数据类型139

4.3　调度和时序139

4.3.1　基于定时器的中断处理139

4.3.2　异步中断处理140

4.4　目标系统模型创建141

4.4.1　模块库的使用141

4.4.2　设置仿真配置参数142

4.4.3　系统目标类型和存储器管理142

4.4.4　创建模型142

4.5 C2000lib的使用143

4.5.1　配置模型设置144

4.5.2 向模型中添加功能模块146

4.5.3　模型的代码生成148

4.6 Iqmath库应用151

4.6.1 Iqmath库介绍151

4.6.2　数的定标151

4.7　模块库152

4.7.1　模块库概述152

4.7.2 目标系统模块库的使用方法154

4.7.3 C281x处理器目标支持库的使用方法162

4.8　应用举例178

第5章 智能不间断电源的设计182

5.1 引言182

5.2 UPS的基本特点和功能要求184

5.3 UPS的数字控制技术186

5.4　基于数字信号处理器的智能UPS设计190

5.4.1　智能UPS的结构190

5.4.2　在线UPS原理191

5.4.3　智能UPS的硬件设计203

5.4.4　智能UPS的软件设计206

第6章 空间矢量脉宽调制技术209

6.1　空间矢量控制系统结构209

6.2　矢量控制中的坐标变换210

6.2.1 三相定子A-B-C坐标系与两相定子α-β坐标系之间的变换211

6.2.2 d-q垂直坐标系与M-T定向坐标系之间的变换213

6.3　空间矢量基本原理及实现216

6.3.1　空间矢量的基本原理216

6.3.2　空间矢量的DSP实现222

第7章 基于TMS320F2812的永磁同步电动机控制7.1　概述226

7.2　永磁同步电动机的数学模型226

7.2.1　电压方程226

7.2.2　转矩方程227

7.3　永磁同步电动机的矢量控制法分析228

7.3.1　永磁同步电动机矢量控制原理简介228

7.3.2　正弦波永磁同步电动机的矢量控制方法228

7.4　磁场定向算法介绍231

7.4.1　磁场定向控制系统结构231

7.4.2　矢量变换原理及其应用231

7.4.3 TMS320F2812实现空间矢量控制算法234

7.5　永磁同步电动机控制系统的实现238

7.5.1 系统结构238

7.5.2　控制系统实现239

第8章 基于DSP的步进电动机控制系统8.1　介绍255

8.2　步进电动机的原理256

8.2.1　反应式步进电动机256

8.2.2　单极性步进电动机256

8.2.3　双极性步进电动机257

8.2.4　双线步进电动机257

8.3　步进电动机的物理特性258

8.3.1　静态特性258

8.3.2　半步和微步控制259

8.3.3　摩擦力和死区259

8.3.4　动态特性260

8.3.5　步进电动机的共振问题260

8.4　步进电动机驱动设计261

8.4.1　介绍261

8.4.2　可变磁阻步进电动机驱动262

8.4.3　单极性永磁电动机和混合电动机驱动262

8.4.4　单极和可变磁阻驱动263

8.4.5　双极性电动机和H桥驱动电路264

8.5　采用TMS320F2812实现步进电动机控制266

8.5.1　硬件设计266

8.5.2　软件设计268

第9章 交流感应电动机控制方法9.1　介绍278

9.2　感应电动机的基本原理278

9.2.1　交流感应电动机的基本结构278

9.2.2　感应电动机的转速特性279

9.3　感应电动机控制策略280

9.3.1　脉宽调制控制281

9.3.2　滑差控制驱动器282

9.3.3　矢量控制驱动器283

9.3.4　无测速器调速控制285

9.4　交流感应电动机的坐标变换286

9.5　感应电动机建模与仿真288

9.5.1　三相感应电动机的模型288

9.5.2 dq0静止和同步参考坐标292

9.5.3　静止参考坐标感应电动机的仿真295

9.5.4　磁场定向控制方法的感应电动机的仿真297

9.6　感应电动机的控制实现301

9.6.1　感应电动机的矢量控制301

9.6.2　感应电动机的无速度传感器控制304

第10章　无刷直流电动机334

10.1　无刷直流电动机的基本结构和特点334

10.1.1　定子335

10.1.2　转子336

10.1.3　霍尔传感器336

10.1.4　无刷直流电动机特点337

10.2　无刷直流电动机与其他电动机的性能比较338

10.2.1　无刷直流电动机和有刷直流电动机的比较338

10.2.2　无刷直流电动机和感应电动机的比较339

10.2.3　无刷直流电动机与异步电动机的比较339

10.3　无刷直流电动机的操作原理339

10.3.1　无刷直流电动机的工作过程339

10.3.2　无刷直流电动机的控制结构342

10.3.3　无刷直流电动机的换相及控制342

10.4　基于28xx处理器的无刷直流电动机控制343

10.4.1　系统硬件结构343

10.4.2　控制实现344