摘要：本文主要阐述了应用高性能F2812数字信号处理器，采用空间矢量的控制方法实现全数字交流伺服控制系统。并针对集散式控制网络设计了CAN总线通信系统。详细介绍了控制系统采用的硬件结构和空间矢量算法的位置环、电流环和速度环三闭环控制方法。

关键词：数字信号处理器、CAN总线、空间矢量算法

1、引言
　　在交流伺服系统中，由于电机本身具有非线性和强耦合特性，所以其控制方法相当复杂[1]，用常规控制方法很难满足高性能控制系统的要求。为了能够使三相电流达到完全解耦，从本世纪七十年到开始采用磁场定向控制方法，但是由于系统实时性的要求，往往用一个单片机很难取得良好的控制效果，而采用高速数字信号处理器则易于实现复杂的矢量控制算法。可有效的解决电机的强耦合特性，并满足算法大运算量的要求。本文主要阐述了应用空间矢量的方法实现高性能交流伺服电机控制系统。为了满足的性能要求，系统采用TMS320F2812处理器构件控制平台并实现系统的三闭环控制（位置环、速度缓和电流环）。

2、空间矢量控制算法
　　空间矢量脉宽调制技术（Space Vector Pulse Width Modulation）主要是产生交流伺服电机的三相电压[2]。典型的电机控制框图如图1所示

图1　电机控制原理图

在静态功率桥中，用６个功率半导体开关控制调整直流母线电压来替代。在绕组中重新建立正弦电流产生旋转磁场。功率开关反应过程中将产生附加的正弦电流。功率半导体由(a,b,c)和他们的补信号来控制。根据开关状态确定8个电压矢量[3]：

图2 电压矢量图

由于仅有8种功率开关状态，Vsa 和Vsb 在(a,b)坐标系下的值也是有限的。

表1 Vsa 和Vsb 在(a,b)坐标系下的值