基于DSP直流电机运动控制系统设计与仿真.pdf

2010年7月 机床与液压 Ju1．2010 第38卷 第 14期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．38No．14 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．14．035 基于 DSP的直流电机运动控制系统设计与仿真 赵秀芬，闫晓金，齐建玲 (北华航天工业学院电子工程系，河北廊坊065000) 摘要：运动控制系统的动力来源是电动机。以TMS320F2812为核心构建直流电机数字化控制平台，介绍运动控制系统 的原理 、硬件部分的主要构成、电机的增量式 PID控制策略。在 MATLAB仿真软件 中建立系统的仿真模型。仿真结果表 明，基于DSP的运动控制系统具有优 良的动态响应特性和较好的精度，并且控制可靠。 关键词：TMS320F2812；运动控制；增量式PID控制；直流电动机 中图分类号：TP302．1 文献标识码 ：B 文章编号：1001—3881(2010)14—106—3 DesignandSimulationofDC ElectromotorM otionControlSystem BasedonDSP ZHAOXiufen，YANXiaojin，QIJianling (ElectronicEngineeringDepartment，NorthChinaInstituteof AerospaceEngineering，LangfangHebei065000，China) Abstract：Thepowersourceofmotioncontrolsystem iselectromotor．A digitalDC motorcontrolplatform wasbuiltbasedon TMS320F2812．Theprincipleofmotioncontrolsystem ，themaincomponentsofthehardwarepart，increamentalPID controlstrategy forthemotorwereintroduced． IntheMATLAB，thesystem simulationmodelwascreated．Thesimulationresultsshowthatthemotion controlsystem basedonDSPhasexcellentdynamicresponsecapabilityandbetteraccuracyandcontrolreliability． Keywords：TM$320F2812；Motioncoutrol；IncreamentalPID con~ol；DCelectromotor 运动控制是对机械运动部件的位置、速度等进行 实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的 运动参数进行运动。按机械运动的轨迹分类，可分为 图1 运动控制系统的构成 点位、直线、轮廓控制、同步运动等…。这些动作的 系统主要由控制系统、运动控制器、拖动装置 实现都是来 自动力源电机的驱动，因此对运动控制系 (即驱动装置)、直流电动机、执行机构和反馈装置 统最有效的控制就是对电机的控制。传统的模拟控制 构成。其中反馈装置将运动设备的位置信息提供给运 器会受到外界环境的影响而不够稳定 ，且不便于系统 动控制器，运动控制器响应反馈信号和接受控制系统 升级，而数字控制器能够实现宽范围的调速、具有高 的定位请求信号并将其转换为命令信号提供给拖动装 度稳定性和快速 的动态响应，可