基于DSP的直流伺服驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人關(guān)節(jié)控制系統(tǒng).pdf

1、隨著機(jī)器人的日益廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制成為研究的重點(diǎn)。根據(jù)關(guān)節(jié)控制的高精度以及高穩(wěn)定度的性能要求，本文采用Ti公司的TMS320F2812 DSP為主控制器，以DCM57205 直流伺服電機(jī)為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)了機(jī)器人關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)。首先介紹了機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型的選取，并詳細(xì)介紹了直流伺服電機(jī)的工作原理，并建立了直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用電流環(huán)和速度環(huán)的雙閉環(huán)控制策略。分析了直流伺服電機(jī)的單極性驅(qū)動(dòng)和雙極性驅(qū)動(dòng)的工作原理和特點(diǎn)

2、，并介紹了直流伺服電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)利用MATLAB/SIMULINK 進(jìn)行了直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的雙閉環(huán)仿真，電流環(huán)和速度環(huán)首先都采用常規(guī)PI 控制，再利用模糊控制算法對(duì)速度環(huán)的PI 參數(shù)進(jìn)行在線整定，電流環(huán)利用常規(guī)PI 控制，并建立了仿真模型，與常規(guī)PI 控制作對(duì)比實(shí)驗(yàn)。詳細(xì)介紹了模糊自適應(yīng)控制的原理以及模糊控制器仿真模型的搭建。本設(shè)計(jì)的電機(jī)采用深圳雷賽公司的DCM57205 直流伺服電機(jī)，根據(jù)其電機(jī)參數(shù)，通過雙閉環(huán)的

3、工程設(shè)計(jì)方法，分別計(jì)算了轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)的PI 參數(shù)，通過MATLAB/SIMULINK 驗(yàn)證，為實(shí)際機(jī)器人關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)的電流環(huán)和速度環(huán)的PI 參數(shù)的選取提供了參考。系統(tǒng)的硬件部分對(duì)本系統(tǒng)所選的微處理器DSP及其最小系統(tǒng)的基本電路進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，而后詳細(xì)介紹了關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路、以及過電流保護(hù)和過電壓保護(hù)電路、隔離電路、A/D 采樣電路、電流傳感器的電流采集電路的搭建原理以及一些重要參數(shù)的計(jì)算過程和各參數(shù)選取方法。軟件部分主要介紹了DSP的集