4 基于 C2000 DSP 的电机控制器和 FAST 观测器

C2000 系列微控制器由米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 专为实时控制应用设计，是基于 C28x 的 32 位微控制器。此 MCU 系列具有高性能内核和针对应用优化的外设，因此非常适合电机控制、数字电源、位置传感和汽车雷达等高级处理应用。它们不仅具备高性能内核，还有丰富的集成外设以及增强的安全特性。

磁通、角度、速度和转矩 (FAST) 观测器是米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 推出的另一款米6体育平台手机版_好二三四，是专为无传感器磁场定向电机控制而设计的电机控制观测器。它嵌入在系统中，让设计人员能够识别、调试和完全控制任何类型的三相、变速、无传感器、同步或异步电机控制系统。FAST 观测器无需物理传感器，即可准确估算电机的磁通、角度、速度和扭矩，从而实现无传感器控制。通过高级算法和模型，FAST 观测器可提供高精度电机状态估算，从而提高控制精度。

TIDM-02010 是一款适用于 HVAC 和空调且具有数字交错式 PFC 的双电机控制参考设计，展示了单个 DSP 芯片能够同时控制交错式 PFC 和双电机。下图基于 TIDM-02010 设计，比较了 FAST 观测器和 eSMO 观测器之间的效率和速度误差。可以观察到，与 eSMO 相比，FAST 观测器的效率提高了 5% 以上，而在低速时效率更是显著提高了 10%，这对空调尤其重要，因为空调在大部分运行时间都处于低速运行状态。

图 4-1 电机驱动效率比较：FAST 与 eSMO