２ IRMCK201内部功能结构

    图１为ＩＲＭＣＫ２０１内部详细控制结构图。从图中可以看出，作为运动控制芯片，ＩＲＭＣＫ２０１在硬件上具备了伺服控制所必需的控制单元，如带死区时间设置的空间矢量ＰＷＭ、ＰＡＲＫ变换和Ｃｌａｒｋ变换、电流环ＰＩ调节器、速度环ＰＩ调节器、速度测量单元等，这样用户就省去了编写代码的任务，简化了复杂的设计过程。

    ＩＲＭＣＫ２０１通过硬件逻辑实现伺服控制功能，芯片的接口可以灵活配置控制工程网版权所有，因而为了实现不同的控制算法，可以通过接口对ＩＲＭＣＫ２０１进行参数设置。以矢量控制的感应电机为例，在内部控制结构中有一个前馈滑模增益路径CONTROL ENGINEERING China版权所有，可以通过设置相关寄存器来实现这种控制功能。也就是说，上位机仅需将“１”或“０”写入相关寄存器中，就可使该控制功能ＩＲＭ-ＣＫ２０１也支持其它结构，如除ＩＲ２１７５外的电流传感器接口芯片、电流控制中的前馈增益路径使能／禁止、闭环速度控制的使能／禁止以及速度给定值的选择等。也就是说采用ＩＲＭＣＫ２０１配置伺服系统，只需了解它内部的功能模块和寄存器的情况，并通过上位机对它的寄存器进行配置，即可迅速实现各种功能。例如，要为逆变器设置一个开关频率为１０ｋＨｚ的ＰＷＭ驱动信号控制工程网版权所有，用户不需要编写程序代码来实现这个ＰＷＭ信号的算法，只需要对相关寄存器赋值即可。

    ＩＲＭＣＫ２０１主机通信接口包括ＲＳ２３２／ＲＳ４８５／ＲＳ４２２、快速ＳＰＩ接口和８位并行接口。因此它可以方便与主机或控制器进行通信,修改和读取其主控寄存器来控制输出。ＩＲＭＣＫ２０１也可以独立运行而不需要外部主机参与控制,其运行参数通过外部ＥＥＰＲＯＭ来保存,上电时自动从ＥＥＰＲＯＭ中读取参数。

    现以具有电流环和速度环的永磁无刷电机控制系统为例，分析系统的结构。

    通过配置相关寄存器使能速度闭环控制。对于电流环，由电流传感器ＩＲ２１７５采样电机Ｖ相和Ｗ相绕组电流，经过ＩＲＭＣＫ２０１内部计算可以得到Ｕ相电流CONTROL ENGINEERING China版权所有，与Ｖ相和Ｗ相电流一起组成三相电流，通过Ｐａｒｋ变换与矢量旋转被分解为产生磁通的励磁电流分量和产生转矩的转矩电流分量这两个直流量具有独立的比例积分调节器。对于速度环，由光电编码信号通过ＩＲＭＣＫ２０１内部测速单元得到速度