基于LPC2132的电动执行器双核控制系统的设计

张寿春

（上海海事大学 信息工程学院，上海 201306）

在工业过程控制系统中，电动执行器能够将将接收的控制信号（4～20 mA电流信号或 1－5 V的电压信号或1－10 V）转换成输出轴的角位移、直线位移从而控制阀门的位置[1]。传统的电动执行器控制器是通过可控硅来驱动交流电机来，而由于交流电机本身的特点，制动时的惯性较大而导致控制精度较差，同时要带动大力矩，电机本身的体积大，很难进行速度调节。随着电子电路以及大规模集成电路的开发与应用，出现了各种高性能的电子器件和微处理器，同时近年来电机控制理论和稀土永磁材料的迅速发展使得无刷直流电机以其体积小，可靠性高，输出转矩大等优点，使得直流无刷电机在许多领域内获得应用[2]。

文中采用ARM核的LPC2132[3]和选用无刷直流电机来驱动执行机构，同时采用C8051F410[4]来高精度地采集信号。系统采用硬件滤波和数字滤波相结合的技术使输入信号和反馈信号的采集精度得到很大的提高，同时通过芯片LPC2132来控制无刷直流电机实现速度的调节，同时对执行器的运行位置进行实现了数字化定位。

1 系统工作原理

ARM（Advanced RISC Machine）是设计这种处理器内核的公司的名字。ARM内核不是芯片。它与其他部件，如RAM、ROM、片内外设，组合在一起才构成现实的芯片。ARM作为一类微处理器的通称，作为一种低功耗、高性能的32位嵌入式微处理器，已经被广泛应用在各个领域中[5-6]。

文中选用的ARM芯片LPC2132是基于一个支持实时仿真和跟踪的16／32位ARMTTDMI-S CPU，带有64 KB嵌入的高速Flash存储器。……