本节针对四相8/6极结构的开关磁阻电机来设计其控制系统。开关磁阻电机调速控制系统是由电机本体、整流单元、功率变换电路、信号转换和保护电路（包括过流、过压、欠压、过热保护信号的检测和处理等）、位置（速度）检测器和控制器等组成，如图7.10所示。其中功率变换电路已经在上一节中讲述了，是采用不对称半桥回路结构。整流单元将220 V交流电源变为310 V的直流电源，为功率变换电路和主开关器件驱动提供直流电源。DSP主控芯片和FPGA辅控芯片分别采用TI的TMS320F2812和Altera公司的CycloneⅡ系列，位置和速度的检测单元采用格雷码输出的绝对式编码器。
图7.10 开关磁阻电机调速控制系统
开关磁阻电机调速系统的工作过程如下：启动电机时，控制器单元中的DSP芯片首先进行一系列的初始化工作，接收来自FPGA芯片处理后的电流检测信号和位置检测信号，按照相应的控制逻辑，输出响应的PWM控制信号给功率变换电路，功率变换电路将整流后的直流电源供给电机，电机开始旋转。电机运作时，DSP控制单元根据检测的位置信号经FPGA芯片处理后得到当前速度信号，当前速度信号与目标转速进行对比，得出速度差，根据相应算法将速度差转变为所需电流的控制信号，将所需电流信号与检测电流的差值根据相应控制算法计算控制量，并以PWM信号的形式输出到功率驱动电路，改变加载在电机绕组两端的平均电压，从而改变电机转矩，实现对电机的调速控制。(www.xing528.com)
本节将DSP和FPGA共同作为电机的控制器，他们的分工不同。DSP2812具有多路PWM信号发生器、高速的运算能力和丰富的时钟中断，故将DSP2812作为电机的主控芯片来处理电机的控制算法和PWM控制信号的输出；FPGA有高速的并行运算能力、丰富的数字接口和偏上存储资源，所以将FPGA作为电机的辅助处理器，处理外围的传感器信号，并且存储控制器所需的电机模型数据。他们的具体分工如图7.11所示，其中的速度控制器、电流控制器和PWM输出都在DSP中完成，而电流信号、位置信号的接收和电机模型的建立都在FPGA中完成。
图7.11 基于DSP和FPGA的开关磁阻电机控制系统
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