基于DSP的運(yùn)動(dòng)控制器的軟、硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在醫(yī)療、半導(dǎo)體、紡織、CNC機(jī)床、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、航天、測(cè)試測(cè)量等領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛，因此世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。提高機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化和智能化水平，發(fā)展我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品，已經(jīng)成為一項(xiàng)非常緊迫的任務(wù)。
　　 本課題重點(diǎn)研究了新一代PC總線型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成方案，采用新型高性能DSP芯片和大規(guī)模專用集成電路技術(shù)，開(kāi)發(fā)了基于PCI總線的4軸

2、伺服運(yùn)動(dòng)控制器。該控制器以TI公司數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2407為核心芯片，并以PCI總線+共享存儲(chǔ)器通信方式，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的模塊化和層次化設(shè)計(jì)，即采用“PC+運(yùn)動(dòng)控制器”的模式，以PC機(jī)作為信息處理平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)控制器以插卡形式嵌入PC機(jī)，由DSP接受PC發(fā)送過(guò)來(lái)的控制指令和數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)預(yù)處理、多軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)算、高速實(shí)時(shí)插補(bǔ)等功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制電機(jī)的精確控制。從而將PC機(jī)的開(kāi)放式特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)控制器的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡控制能力有機(jī)地結(jié)合在一起，

3、降低了對(duì)上位機(jī)的實(shí)時(shí)要求，提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　 本文針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，論文主要完成了基于DSP和PCI運(yùn)動(dòng)控制器的總體方案設(shè)計(jì)；完成了控制器的硬件設(shè)計(jì)和測(cè)試；并且對(duì)系統(tǒng)干擾的問(wèn)題提出了解決方法和注意事項(xiàng)。在軟件方面，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了DSP的模塊總體軟件結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了模塊特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)，在軟，硬件方面詳細(xì)論述了基于DSP和PCI的通信機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。另外完成了DSP中位置PID算