永磁同步电机控制回路测试数据的回传系统及方法与流程

本发明涉及一种太空中的测试数据的回传系统及方法，特别涉及一种永磁同步电机控制回路测试数据的回传系统及方法。

背景技术：

永磁同步电机(pmsm-permanentmagnetsynchronousmotor)具有体积小、控制精度高、节省能源等显著优点，因此在卫星等航天器指向机构的驱动部件越来越多地得到了应用。为确保pmsm在太空中运行的精度和稳定性，需要在地面对pmsm的各项指标进行一系列的测试工作，测试系统组成见图-1中虚线部分所示。其中，某些测试项目需要实时地将大量测试数据回传到控制板和控制计算机，作为反馈数据参与控制算法。如果不能及时准确地将大量测试数据回传，就无法进行连续测试，不能完成测试任务。当前普遍采用的方法是增加一级独立的数据采集设备：该设备以arm为核心，安装相对昂贵的实时操作系统vxwroks，通过usb口实现实时传输，见图-2所示。该解决方案虽然可以很好地解决测试数据的回传问题，但需要增加额外的硬件设备和操作系统，结构复杂、使用不便、成本昂贵，迫切需要改进。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供一种结构简单、使用方便、成本低廉的永磁同步电机控制回路测试数据的回传系统及方法。

本发明的一种永磁同步电机控制回路测试数据的回传系统，所述永磁同步电机应用于航天器中，所述系统包括测试设备和控制计算机，所述测试设备包括dsp和片外存储器sdram；

dsp，用于控制永磁同步电机，获取永磁同步电机控制回路的测试数据，并控制片外存储器sdram将测试数据回传至控制计算机；

片外存储器sdram，与dsp连接，用于暂存永磁同步电机控制回路的测试数据。

优选的是，所述dsp使用循环队列将暂存在片外存储器sdram中的测试数据通过串行端口分时发送给控制计算机。

优选的是，dsp采用ti公司的tms320f28335芯片实现。

优选的是，所述片外存储器sdram通过在tms320f28335芯片的第6区外扩icsi-is61lv25616实现。

优选的是，所述回传方法包括：

s1、利用dsp获取永磁同步电机控制回路的测试数据，并将所述测试数据暂存在片外存储器sdram中；

s2、dsp使用循环队列法将暂存在片外存储器sdram中的测试数据分时发送给控制控制计算机。

本发明的有益效果，本发明是在测试设备的控制电路板上增加一个片外存储器sdram，通过dsp的并行端口将数据实时传送到片外存储器sdram中暂存。在测试过程中，在dsp控制算法中使用循环队列将暂存在片外存储器sdram中的数据通过串行端口rs-485分时发送给控制pc机，完成测试任务。本发明在测试设备的控制板上增加一个片外存储器sdram，成本低廉，却可以完全满足测试需求。因此，该方案具有结构简单、成本低廉、性能稳定、容易实现等特点。

附图说明

图1为现有pmsm地面测试设备的组成原理示意图；；

图2为现有pmsm控制回路测试数据回传系统组成原理示意图；

图3为本发明的回传系统的原理示意图；

图4为在芯片tms320f28335第6区外扩片外存储器sdram的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本实施方式的一种永磁同步电机控制回路测试数据的回传系统，所述永磁同步电机应用于航天器中，所述系统包括测试设备和控制计算机，所述测试设备包括dsp和片外存储器sdram；

dsp，用于控制永磁同步电机，获取永磁同步电机控制回路的测试数据，并控制片外存储器sdram将测试数据回传至控制计算机；

片外存储器sdram，与dsp连接，用于暂存永磁同步电机控制回路的测试数据。

本实施方式dsp使用循环队列将暂存在片外存储器sdram中的测试数据通过串行端口分时发送给控制控制计算机。

如图3所示，本实施方式在测试设备的控制电路板dsp上增加一个16mbyte的片外存储器sdram，通过dsp芯片的32位xd0～31并行端口将数据实时传送到片外存储器sdram中暂存。在测试过程中，在dsp控制算法中使用循环队列将暂存在片外存储器sdram中的数据通过串行端口rs-485/422分时发送给控制计算机pc，完成测试任务。

本实施方式的dsp采用ti公司的tms320f28335芯片作为处理器搭建测试系统控制电路，主频为150mhz，时钟周期为6.67ns；在tms320f28335的第6区外扩icsi-is61lv25616为片外存储器sdram，如图4所示。icsi-is61lv25616的访问时间最长为15ns，3.3v供电；dsp与pc机通信的串行端口波特率为115200；采用循环队列算法在以上三者(dsp、sram、pc)之间进行实时通信。本系统的控制周期为400μs，测试数据通信周期为2ms。

本实施方式还提供一种回传方法，包括：

s1、利用dsp获取永磁同步电机控制回路的测试数据，并将所述测试数据暂存在片外存储器sdram中；

s2、dsp使用循环队列法将暂存在片外存储器sdram中的测试数据分时发送给控制控制计算机。

本实施方式的方案已经在航天五院某型号的测试设备中实现，运行稳定、性能可靠，可完全满足数据实时采集和回传的需求。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种结构简单、使用方便、成本低廉的永磁同步电机控制回路测试数据的回传系统及方法，属于太空中的永磁同步电机测试数据的回传领域。所述永磁同步电机应用于航天器中，所述系统包括测试设备和控制计算机，所述测试设备包括DSP和片外存储器SDRAM；DSP，用于控制永磁同步电机，获取永磁同步电机控制回路的测试数据，并控制片外存储器SDRAM将测试数据回传至控制计算机；片外存储器SDRAM，与DSP连接，用于暂存永磁同步电机控制回路的测试数据。回传方法包括：S1、利用DSP获取永磁同步电机控制回路的测试数据，并将所述测试数据暂存在片外存储器SDRAM中；S2、DSP使用循环队列法将暂存在片外存储器SDRAM中的测试数据分时发送给控制控制计算机。

技术研发人员：刘松波;吴锐;金野;朱海龙;黄庆成;唐降龙
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.04.19