基于ARM的舞臺軸控制器研究與開發(fā).pdf

1、在舞臺控制領域，由于被控對象數(shù)量多，并且大多數(shù)被控對象需要由兩臺電機控制，控制層安裝空間狹小等因素，致使傳統(tǒng)舞臺控制的弊端顯露無疑。傳統(tǒng)的舞臺控制器多采用定速控制方式，控制算法雖然比較簡單、易于實現(xiàn)，但實時性與精確性低，很難實現(xiàn)設備執(zhí)行電機的零速?？?，在很多場合很難達到控制要求。
　　 舞臺軸控制器是一個比較新的概念，其將計算機控制技術；以太網(wǎng)通訊技術；CAN總線通信技術及電機調(diào)速技術融于一身，能夠精確的實現(xiàn)舞臺機械的定位、調(diào)速

2、控制。通過以太網(wǎng)接口，控制器可以容易的接入網(wǎng)絡，并通過上位機對控制器發(fā)送控制信號實現(xiàn)對變頻器的控制。本課題通過電機梯形速度算法規(guī)劃舞臺設備的運行軌跡，根據(jù)梯形算法公式推導計算出電機運行的速度值，最終將這些速度值離散化后，依次輸出給變頻器，實現(xiàn)對吊桿的速度控制，從而達到實時、精確控制舞臺機械的目的。
　　 本課題以舞臺吊桿為被控對象，研究、開發(fā)一種針對舞臺設備變速控制的軸控制器，該軸控制器采用上位機與下位機相結(jié)合的形式。上位機硬件

3、選用工業(yè)控制計算機，軟件采用VC++6.0開發(fā)完成運動狀態(tài)監(jiān)測、人機交互界面、運動軌跡動態(tài)顯示等實時性任務。下位機采用內(nèi)嵌以太網(wǎng)控制器的CortexTM-M3內(nèi)核ARM處理器芯片STM32F107VCT6，并以STM32F107VCT6為核心處理單元設計CAN總線通信電路；編碼器反饋電路以及以太網(wǎng)接口電路等硬件電路。軟件采用易移植、代碼開發(fā)容易的C語言，下位機軟件主要完成舞臺設備執(zhí)行電機梯形速度曲線規(guī)劃算法；工業(yè)以太網(wǎng)、CAN總線、I2