面向电机控制数字信号处理器设计和测试研究

发布时间：2021-07-25 23:23

　　本文以面向电机控制数字信号处理器设计和测试为依托，从理论和实践两方面对数字信号处理器内核、电机控制电路、可测试设计的设计思想和设计方法进行了研究。 （1） 在单发射系统下，实现了满足电机控制数字信号处理和控制算法的16位定点数字信号处理器内核设计。 （2） 在研究了指令并行性产生的数据相关、条件相关、转移相关的软件、硬件调度方法基础上，分析了数字信号处理器问题求解方式到机器求解方式产生的行为间隙，指令相关过多造成的数字信号处理器效率降低，首次提出了面向算法的数字信号处理器并行功能指令的概念、并行功能指令最小单位算子的概念，算子组成规则和实现并行功能指令流程。面向数字信号处理算法并行功能指令的设计，目的在于提高数字信号处理器的机器效率，方便软件编写者。 （3） 针对电机空间矢量控制和直流无刷电机120电角度换相控制算法的电路实现，采用了控制状态机与PWM发生电路相结合的方法。即状态机控制算法中状态的转变，PWM电路产生状态的输出，该方法同样可以推广到其他变频电机控制算法。在整个电机控制电路中将成熟的算法以闭环回路的形式集成在电路中，减少使用者对复杂电机控制算法的了解，和... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

乘法器电路图

图2.17MAC指令的仿真结果本章讨论由于电机控制的要求，数字信号处理器内核需要满足一般的数字信号处理算法，和电机控制算法的实时运算能力和实时中断，数字信号处理器包含了中央算术逻辑单元，乘法器单元、排序器单元、辅助寄存器单元、中断单元的设计，十六位定点数字信号处理器内部结构和体系上采用了以下策略:单发射系统，类RISC体系结构，绝大部分指令为单周期指令，为了增强实时性，信号处理器控制部件采用硬布线;多个并行执行单元，运算单元与地址单元并行执行，单独的单周期乘法器单元:在中断设计上，强调与电机反应的实时性，减少中断响应时间，设计了二级中断系统，采用堆栈保存地址，流水“冲刷”技术，部分现场保护

【参考文献】：
期刊论文
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[5]部分译码方式桶式移位器及其VHDL实现[J]. 胡剑,沈绪榜.  微电子学与计算机. 2003(02)
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本文编号：3302979