基于DSP的运动控制器核心算法研究3.PDF

2009年第 1期 ·控制与检测 · 文章编号 : 100 1 - 2265 (2009) 0 1 - 0047 - 04 基于 D SP 的运动控制器核心算法研究 叶雪辉 ,李建刚 ,李亚楠 ,赵爽 ,蔚静 (哈尔滨工业大学 深圳研究生院自动控制与机电工程学科部 ,广东 深圳 　518055) 摘要 :随着科学技术的发展 ,开放式运动控制器的研究已成为当前运动控制领域的重要研究方向。针对 开放式运动控制器的特点 ,给出了运动控制器的总体设计方法 ,研究了运动控制器的核心算法及实现 。 介绍了运动控制器的硬件整体构造 ,底层 D SP程序结构框架 ,运动函数库开发 , D SP 与上位机通信策略 。 研究了单轴运动在梯形速度 曲线下的速度规划算法 , 以及多轴运动直线 、圆弧插补算法 。给出了数字 P ID 加前馈的伺服控制算法 , 以及在 D SP里的实现 。 关键词 :运动控制器 ;数字信号处理器 ;插补算法 ;控制算法 中图分类号 : TG65; TP273　　　文献标识码 : A Researches on Key A lgor ithm s for D SPba sed M otion C on troller YE Xuehu i, L I J iangang, L I Yanan , ZHAO Shuang, YU J ing (H arb in In stitu te of Techno logy Shenzhen Graduate Schoo l, Shenzhen 518055, Ch ina) A b stract: D e sign and imp lem en tation of a motion con tro ller for motion con tro l system s is illum inated. The cru cial p arts requ ired for a comp lete motion con tro ller are discu ssed in details. The D SP level p rogram developm en t of the motion con tro ller is in troduced. The trap ezo idal velocity p rofile for single axis motion is discu ssed. The in terpo lation algorithm s for m u lti - axe s motion are discu ssed in two ca se s: linear and circu lar, re sp ectively. A nd con tro l algorithm of digital P ID w ith forward con tro ller is given too. Key words: motion con tro ller; d igital signal p roce ssor; in terpo lation algorithm s; con tro l algorithm s D SP程序结构 , 以及单轴运动插补 , 多轴运动插补 , 闭 0　引言 环控制等运动控制器核心算法 。 新一代运动控制器基于 PC 总线 , 以 D SP和 FPGA 1　基于 D SP 的运动控制器 作为核心处理器 ,充分利用 D S