基于DSP和CAN總線的多軸伺服系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著伺服系統(tǒng)在工業(yè)控制和家用電氣等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對伺服控制產(chǎn)品的性能、功能及性價(jià)比要求越來越高?；跀?shù)字信號處理技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)、以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行電機(jī)、采用高性能控制策略的全數(shù)字化交流多軸伺服控制系統(tǒng)是多軸伺服系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一。 本文針對多軸伺服系統(tǒng)的開發(fā)需求，密切結(jié)合廣西壯族自治區(qū)科學(xué)科技廳委托的科技攻關(guān)項(xiàng)目，主要在以下幾個方面的進(jìn)行研究： (1)依據(jù)伺服系統(tǒng)的功能要求對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析論證，提出PC+

2、CAN(控制器局域網(wǎng))總線+2片DSP(Digital Signal Processor數(shù)字信號處理器)芯片為主體的四軸伺服系統(tǒng)總體方案。完成了以TI公司的TMS320LF2407A DSP為核心的單軸伺服控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中運(yùn)用DSP內(nèi)嵌的CAN控制器實(shí)現(xiàn)DSP處理器與上位PC機(jī)之間的通信，為本多軸伺服控制系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化功能奠定了基礎(chǔ)。 (2)描述了永磁同步電機(jī)磁場定向的矢量控制原理，對SVPWM矢量控制策略及其

3、在DSP上的軟、硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并將其應(yīng)用到永磁同步伺服電機(jī)上，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置的精確控制。 (3)針對系統(tǒng)的要求，對各功能模塊的軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括定時(shí)器中斷服務(wù)子程序、PID調(diào)節(jié)器、坐標(biāo)變換、SVPWM產(chǎn)生和CAN總線通訊協(xié)議等模塊。采用匯編語言和C語言混合編程，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。 (4)針對永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文將模糊自適應(yīng)控制、CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制分別與傳統(tǒng)PID控制器相結(jié)合