基于DSP和uC-OS-Ⅱ的焊槍運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研制.pdf

1、焊接技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各部門中占有重要的地位。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新型材料和復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，焊接自動(dòng)化受到普遍關(guān)注。在焊接過程運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制方面仿形裝置自動(dòng)化程度低、靈活性差，機(jī)器人昂貴且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。同時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器件(DSP)隨著價(jià)格的下降得到廣泛應(yīng)用以及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展，使得運(yùn)動(dòng)控制向著多任務(wù)，高精度，實(shí)時(shí)性發(fā)展。 為了解決上述成本與自動(dòng)化程度、精度、靈活性的矛盾，本課題針對(duì)焊槍運(yùn)動(dòng)研制了以通用性DSP

2、為核心的三軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)焊槍XYZ三軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)焊槍沿二維的焊縫曲線以及復(fù)雜的三維空間焊縫曲線的運(yùn)動(dòng)。采用TI公司的TMS320LF2407A芯片，運(yùn)算速度快、低功耗、硬件資源豐富，非常適合實(shí)時(shí)控制需要。引入了uC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)，構(gòu)建實(shí)時(shí)多任務(wù)平臺(tái)。在研究了焊槍在焊接過程中運(yùn)動(dòng)需求基礎(chǔ)上，討論并設(shè)計(jì)了DSP外圍電路以及合理的驅(qū)動(dòng)電路等硬件；通過SPWM理論實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的恒步距、恒力矩細(xì)分，在uC/OS-II實(shí)現(xiàn)