基于CAN總線的運(yùn)動控制系統(tǒng).pdf

1、近代自動控制領(lǐng)域中運(yùn)動控制器是一項核心技術(shù),它可以稱得上是多學(xué)科融合的領(lǐng)域。作為現(xiàn)代流水線制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個核心組成部分,現(xiàn)在已經(jīng)是中國高科技領(lǐng)域中發(fā)展最快的技術(shù)之一了。所謂運(yùn)動控制器是一種能夠按照先前編好的程序控制電機(jī)完成對物料的配送和安放等操作,可以取代部分重復(fù)的人類勞動。好的運(yùn)動控制器可以完成很多復(fù)雜的運(yùn)動過程甚至可以超過人關(guān)節(jié)的運(yùn)動自由度。
　　本課題所研究的運(yùn)動控制器是主要用于流水線生產(chǎn)上要求位置控制精度高的設(shè)備中的。

2、該運(yùn)動控制器可以按照事先給定的編程控制電機(jī)的運(yùn)行從而到達(dá)按照要求的路線和速度運(yùn)行。同時通過CAN總線的傳輸來協(xié)調(diào)各部分的運(yùn)動狀態(tài)。
　　本論文中的主要工作涉及以下方面:
　　(1)以位置的增量和具體速度要求和運(yùn)動軌跡模式為研究對象,進(jìn)行了以Cortex-M3為主控制器的嵌入式系統(tǒng)硬軟件平臺的設(shè)計,這個設(shè)計中主要包括了Cortex-M3與驅(qū)動電路、LCD顯示電路、按鍵掃描電路等的接口設(shè)計,其中核心部分就是控制器對電機(jī)的運(yùn)動的控

3、制以及優(yōu)化。
　　(2 Cortex-M3中設(shè)計分為:主程序模塊、按鍵掃描和液晶顯示任務(wù)模塊、CAN總線傳輸模塊、驅(qū)動電路模塊,通過這些模塊完成運(yùn)動控制器需要的目標(biāo)動作。
　　(3)該設(shè)計中應(yīng)用了模糊自適應(yīng)增量式PID控制算法,用于控制和調(diào)節(jié)電機(jī)的位置增量控制從而達(dá)到梯形軌跡規(guī)劃的效果,通過模糊自適應(yīng)PID算法可以很好規(guī)劃每一個位置增量,設(shè)計中運(yùn)用了步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分電路,使得電機(jī)在低頻階段也能穩(wěn)定的工作,同時還可以增加電機(jī)步矩