摘要： 以美國(guó)德州儀器公司推出的十六位定點(diǎn)通用數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP為核心開(kāi)發(fā)出精確可控的電流控制器，電流可在0~1.5A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，輸出電流精度高，線性度好，控制效果顯著。
　　關(guān)鍵詞：DSP; 電流控制器; 磁流變阻尼器; PWM控制
　　中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：
　　1 引言
　　磁流變阻尼器是一種在磁場(chǎng)作用下阻尼可控的器件，在航空、汽車等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)汽車懸架系統(tǒng)相比，裝有磁流變阻尼器的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)可以根據(jù)路面狀況和車輛運(yùn)行狀態(tài)在計(jì)算機(jī)的控制下自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼器的阻尼力，大大提高汽車的舒適性和行車安全性［1，2］。磁流變阻尼器的工作原理是改變勵(lì)磁線圈中的電流從而獲得不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)，使工作腔中的磁流變液的流動(dòng)特性發(fā)生變化，從而改變阻尼力的大小。因此，控制器只要能實(shí)時(shí)精確調(diào)節(jié)磁流變阻尼器的驅(qū)動(dòng)電流，就能達(dá)到控制磁流變阻尼器的目的。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)磁流變阻尼器的電流控制器設(shè)計(jì)的報(bào)道。根據(jù)美國(guó)LOAD公司的網(wǎng)站最新發(fā)布的信息，LOAD公司已經(jīng)研制出了適用于LOAD公司生產(chǎn)的Rheonetic系列磁流變器件的電流控制器RD-3002。它可以工作在手動(dòng)調(diào)節(jié)和外加電壓控制調(diào)節(jié)兩種方式下，能與計(jì)算機(jī)或PLC構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。RD-3002需要外加12V，2A的電源，外加控制電壓：0~5V，輸出電流：0~2A。但是他們沒(méi)有公布設(shè)計(jì)的原理和實(shí)現(xiàn)的方法。
　　美國(guó)德州儀器公司（Texas Instrument）推出的定點(diǎn)十六位通用數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320F240，采用改進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu)，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的總線分開(kāi)，可以最大限度提高處理能力。為了適合工業(yè)控制要求，F(xiàn)240集成了許多外設(shè)，包括3個(gè)16位通用定時(shí)器，12路帶死區(qū)控制的PWM輸出、雙通道10位A/D輸入，串行通信接口以及Watchdog、PLL電路。因此，我們充分利用F240的硬件資源，根據(jù)PWM信號(hào)控制開(kāi)關(guān)器件調(diào)節(jié)電流的原理，順利地設(shè)計(jì)出磁流變阻尼器的的控制器，并且F240的強(qiáng)大處理能力為今后系統(tǒng)擴(kuò)展留有余地。下面將詳細(xì)介紹基于DSP的磁流變阻尼器的控制器的設(shè)計(jì)原理和控制方法。
　　
　　RS為采樣電阻，KI0表示輸出電流的采樣，K為增益系數(shù)， KI0輸入到DSP集成的A/D口，DSP 對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后，根據(jù)相應(yīng)控制策略輸出一定占空比的PWM信號(hào)，控制主回路的輸出電流大小。