基于DSP+FPGA的交流伺服同步控制系統(tǒng).pdf

1、本文針對(duì)在印染行業(yè)中的平網(wǎng)印花機(jī)中的電氣控制技術(shù)問題，即平網(wǎng)印花中的電機(jī)同步控制，分析了交流伺服電機(jī)同步運(yùn)行系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于DSP+FPGA的多軸交流伺服電機(jī)同步運(yùn)行控制系統(tǒng)。由于現(xiàn)代印花機(jī)的電器控制需要達(dá)到很高的精度控制，對(duì)于先前由單片機(jī)控制的系統(tǒng)提出了更高的要求，尤其在對(duì)花精度上，使得控制多臺(tái)電機(jī)運(yùn)動(dòng)便成為電氣控制中最為關(guān)鍵的一步。 系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)過程中主要包括硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，在該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了四部交流伺服電機(jī)同步

2、運(yùn)行的PID算法，并且使用模糊PID、智能PID改進(jìn)了經(jīng)典PID算法，使其性能更加良好。在空載的條件下進(jìn)行了不同轉(zhuǎn)速的同步試驗(yàn)，試驗(yàn)表明該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多軸交流伺服電機(jī)同步運(yùn)行的高精度控制。 首先在了解系統(tǒng)用途之后，選擇了相應(yīng)的芯片和設(shè)計(jì)電路，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)、測(cè)試和修改，最后確定了控制系統(tǒng)的電路控制板，也是系統(tǒng)的主要硬件的部分。中心運(yùn)算部分采用TI公司的DSP系列高性能處理芯片，控制部分采用ALTERA的FPGA并行處理芯片，這兩部

3、分是系統(tǒng)的關(guān)鍵。系統(tǒng)的電源部分也是很重要的部分，關(guān)系著器件是否能夠正常工作，這個(gè)也是設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。在控制電路上采用合適的時(shí)鐘電路，保持整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。采用外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件便于系統(tǒng)在運(yùn)行中有足夠的空間存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息。 在硬件電路確定后，便開始進(jìn)行對(duì)FPGA和DSP的軟件編程設(shè)計(jì)。對(duì)于DSP的軟件編程需要在TI公司所提供的仿真環(huán)境CCS2.0，而FPGA的編程則需要在ALTERA公司提供的Quartus5.