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可以采用TI公司生产的TMS320C240数字电机微控制器。

美国TI（德州仪器）公司自82年发明第一片DSP（数字信号处理器），又于97年新推出数字电机微控制器TMS320C240。该芯片面向新一代交流电机控制，具有DSP内核，从而将DSP的高速运算能力与面向电机的高效控制能力集于一体，堪称业界最具竞争力的数字电机控制器。

TMS320C240是TI公司高性价比的DSP器件TMS320C2xx系列中面向控制的特殊片种，它们具有相同的16位定点DSP内核和指令集，该指令集源码向下兼容TMS320C2x系列、向上兼容TMS320C5x系列，具有良好的可移植性。特点如下：

• 指令周期50ns，运算能力20MIPS
• 单周期16、16位乘加（MAC）指令，产生32位结果
• 独立的读写数据总线和地址总线，支持并行的程序和双数据操作数寻址
• 支持并行的算术逻辑（ALU）运算和乘法运算
• 硬件堆栈，加快中断处理

DSP内核的高性能运算能力，使得TMS320C240可运行复杂控制算法，如可采用高阶PID算法进行精密控制，自适应Kalman滤波算法可减小传感噪声，而功率因数校正算法则可以减小功率损耗，还可以用FFT算法对电机的机械谐振、线性谐波等进行分析。

下面介绍一种基于TMS320C240的交流电机调速系统。

一个基于TMS320C240的直流无刷电机或交流感应电机调速系统的基本结构如下。

图2. TMS320C240在三相直流无刷/交流感应电机中的应用

在应用中，TMS320C240所实现的软件包括电动机状态值的采样与计算、控制算法的实施以及PWM信号的输出，此外还包括故障检测与保护、数据交换与通信等。与通用微处理器相比，TMS320C240具有更有效的控制能力：

可以提供更快、更精密的控制；

• 单周期乘加运算能力，可以优化与缩短反馈回路，从而有助于实现数字式电流闭环控制；
• 变速直接驱动能力，减少了传统调速系统中的齿轮、传送带和液压系统等；
• 直接产生高精度的PWM输出，抑制了转矩纹波，从而减小电机震动、延长电机寿命；
• 支持自适应控制，可以根据系统变化，进行实时动态调整；
• 能够提供诊断控制，用FFT算法对机械谐振进行谱分析，可对故障进行预测。

针对TMS320C240芯片的强大功能，TI公司及几家第三方开发商都推出了相应的评估套件，提供了调试DSP控制算法和硬件的必要工具。

随着工业界对节能和噪声抑制的日益重视，许多工业产品都趋向采用无刷电机，对电机微控制器提出了更高要求。作为新一代电机控制DSP芯片，TMS320C240 非常适合于完成这一任务。