基于DSP的伺服控制方法研究.pdf

1、切紙機是一種通用加工設備，它不僅用于紙張加工，還可應用于皮革、硬塑料等非紙類材料的裁切?，F(xiàn)代工業(yè)對設備性能的要求越來越高，研制高精度的切紙機有很大的實用價值，研究高精度切割伺服控制系統(tǒng)有重要的理論意義。本文根據科研項目的具體需要，應用智能控制芯片DSP設計了切紙機伺服控制系統(tǒng)，主要研究內容和結果如下： 1．為獲取系統(tǒng)輸入輸出信號的特點并探索尋求適合本系統(tǒng)的控制方案，搭建了實驗控制平臺。該平臺以計算機為核心，利用其豐富的接口模板實

2、現(xiàn)了信號采集和控制電壓輸出轉換，利用其強大的軟件資源實現(xiàn)了控制算法的調試。發(fā)現(xiàn)了一些系統(tǒng)運轉特性和脈沖信號特點等工程實際問題，也得到了很多有用的實驗結果，對實際控制系統(tǒng)的設計提供了很好的參考。 2．依據性能需要和精度要求，選用DSP芯片為核心控制器，設計了伺服控制系統(tǒng)硬件電路，設計了電源、時鐘電路，并利用其正交編碼單元和外擴隔離電路完成了信號采集，外擴了滿足精度要求的數(shù)模轉換及驅動電路，設計了與上位機串行通信的電平轉換電路和與其

3、它控制器互聯(lián)的CAN通信電路，并完成了按鍵和顯示電路的設計。 3．對比例因子可調的模糊控制方法進行了研究，根據控制對象的運動特點，提出了適合本系統(tǒng)的比例因子自調整模糊控制規(guī)則。經實驗驗證，此方法能滿足精度要求并具有很好的動態(tài)性能。在CCS開發(fā)平臺上，編寫了脈沖信號的計數(shù)，實際控制電壓曲線的計算和裝載，控制算法的比較和改進，RS232協(xié)議和CAN協(xié)議下的數(shù)據通信，以及鍵盤和顯示的驅動程序。 4．抗干擾脈沖采集算法。本文提出

4、了一種能自動識別電機正反轉并能剔除脈沖干擾和對丟失的脈沖進行預測補償?shù)能浖惴ā？刂平Y果表明在編碼器分辨率不變的情況下，該算法對脈沖的檢測能力得到明顯提高，同時系統(tǒng)的控制精度也得到有效改善。 5．設計了數(shù)據分析處理軟件，分別用圖形顯示切紙機伺服控制系統(tǒng)連續(xù)運行時線位移狀態(tài)，對PD控制和模糊控制下的輸出控制電壓及位移曲線進行了比較，并對兩種方案下的系統(tǒng)響應的動態(tài)性能指標進行了比較。結果表明所設計的伺服控制系統(tǒng)超調量更小、響應時間短