基于DSP的运动控制器研究.pdfVIP

DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．01．016 基于DSP的运动控制器研究 夏晓俊 (广东省机械技师学院，广东广州 510450) 摘要：设计一款基于TMS320F28335芯片的运动控制器。它选用模拟电压控制方式控制伺服驱动器驱动电机，能够接收和处理 4路由增量式光电编码器反馈回来的信号，和伺服机构组成一个位置闭环系统。 关键词：伺服驱动系统；PI控制算法 ；D／A转换；DSP 中图分类号：TP273 文献标识码 ：A 文章编号：1009—9492(2013)01—0061—03 TheResearchonMotionControllerBasedofDSP XIA Xiao-jun 国国 (GuangdongMachineryTechnicianCollege，Guangzhou510450，China) Abstract：ThispaperdesignsthemotioncontrollerbasedonTMS320F28335chip．Itilsesanalogvohagecontrolmode，and usesanalog voltagecontrolmethodtocontrolservodrives，whichcanreceiveandhandle4-channelopticalencoderfeedback signal，andform a closed—looppositionsystemwithservomotor． Keywords：servodrivesystem；PIcontrolalgorithm；D／Aconversion；DSP 0前言 运动控制器在轨迹控制当中 具有定位精度高的优点，在数控 机床 、激光加工、机器人以及柔 性制造系统等领域得到了非常广 泛的应用。它具备较高的实时性 要求 ，同时满足较多的输入和输 出接 口需求 ，还能够完成各种状 态的监测和控制。本文选用TI公 司TMS320F28335芯片作为本运 动控制器的核心处理器 ，它的优 图1 运动控制器硬件结构框图 势体现在数值处理及计算方面 ， 因此特别适合用于本运动控制器轨迹规划运算及 转速；串口负责和上位机进行通讯。 伺服控制运算。 2系统的硬件设计方案 1系统的总体结构设计方案”。。 本系统硬件设计原理图如图2所示。晶振复 本运动控制器总体框图设计如图1所示 ，各 位电路，给DSP提供工作时钟信号，电源监控芯 个主要组成部分具备如下功能：DSP芯片模块负 片SP708S负责给DSP芯片提供复位信号，以提高 责PI控制算法及直线 、曲线插补功能运算 ；D／A 系统的可靠性。光电耦合电路用来隔离运动控制 转换模块负责把数字信号转换为模拟信号，传送 器与外部的强电信号，对输人信号和输出信号进 给伺服驱动电机；编码器反馈处理模块负责测定 行抗干扰处理 ，提高系统的抗干扰性和稳定性。 收稿 日期：2012—08—25 F}1，——，T■习{————6——1—11-_·—●_J。1 L—-— —‘_- ‘‘·；_-_-J—--．—- ． -．．．．．．．E--_--‘i- ‘_‘．‘i- ^ ． 自动化 图2 系统的硬件设计方案 运动控制器DSP通过高速光耦电路通讯 ，经过D／ 4Pl控制算法设计 ， A