基于DSP及FPGA智能控制開放式伺服系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，伺服控制系統(tǒng)在衛(wèi)星姿態(tài)控制、機(jī)器人、精密機(jī)床等工業(yè)技術(shù)中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是交流伺服系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。對(duì)于全閉環(huán)的伺服系統(tǒng)由于其本身的半定制特性，其關(guān)鍵是外環(huán)調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)使整個(gè)伺服系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的響應(yīng)要求；對(duì)于不帶位置傳感器的稀土永磁無刷直流電機(jī)作為伺服電機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，由于本身的換向位置特性，則對(duì)其控制的關(guān)鍵依據(jù)是換向位置的準(zhǔn)確檢測?，F(xiàn)代的伺服控制系統(tǒng)并不是單點(diǎn)的控制系統(tǒng)，而要求具備多機(jī)協(xié)同處理和遠(yuǎn)程控制

2、的能力，則要求底層網(wǎng)絡(luò)的建立與系統(tǒng)接入抗干擾的能力。 本文以全閉環(huán)的位置伺服控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，著重從兩個(gè)方面提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及改進(jìn)方法。一是針對(duì)全閉環(huán)系統(tǒng)的模型不確定性提出了基于RBF網(wǎng)絡(luò)的位置環(huán)調(diào)節(jié)技術(shù)，分析了RBF網(wǎng)絡(luò)的控制規(guī)則以及在線的自學(xué)習(xí)方法，以及基于DSP控制器的實(shí)現(xiàn)過程；另一個(gè)則是提出了LMS自適應(yīng)噪聲抵消的方法來實(shí)現(xiàn)無刷直流伺服電機(jī)換向位置信號(hào)的檢測，改進(jìn)采用端電壓檢測確定換向位置信號(hào)的方法，使其能在電機(jī)低速

3、工作的時(shí)候仍能有效工作，不易出現(xiàn)失步現(xiàn)象。 由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛猛發(fā)展，利用功能強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)代替微處理機(jī)以及微控制器，實(shí)現(xiàn)高速的控制和達(dá)到更快的系統(tǒng)響應(yīng)速度成為可能。本文以TI公司的高速DSP芯片TMS320F2812為核心處理芯片與ALTERA公司的FPGA芯片協(xié)同工作構(gòu)建系統(tǒng)的控制單元，并討論了：FPGA的高速數(shù)字信號(hào)的處理的并行運(yùn)算、流水線、折疊技術(shù)等設(shè)計(jì)方法，在頻率與面積之間尋求最優(yōu)值，