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            EEPW首頁(yè) > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于DSP高精度伺服位置環(huán)設(shè)計(jì)

            基于DSP高精度伺服位置環(huán)設(shè)計(jì)

            作者:暨綿浩 廣州數(shù)控設(shè)備有限公司 時(shí)間:2009-06-15 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

              圖1中TMS320F2812 為控制核心,接收來(lái)自CNC、編碼器接口、電流檢測(cè)模塊和故障信號(hào)處理模塊的信息,完成對(duì)控制和故障處理。光電隔離模塊作為電子電路與功率主電路的接口,將發(fā)出的SVPWM信號(hào)送入IPM模塊,完成DC/AC逆變,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。編碼器接口將所記錄的永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁極位置、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向和編碼器報(bào)警等信息送往,同時(shí)將永磁同步電動(dòng)機(jī)的位置信息送往CNC。電機(jī)相電流經(jīng)電流檢測(cè)模塊量測(cè)、濾波、幅度變換、零位偏移、限幅,轉(zhuǎn)化為0~3V的電壓信號(hào)送入DSP的A/D引腳。功率主電路的過(guò)壓、欠壓、短路、電源掉電和IPM故障等信號(hào)經(jīng)故障檢測(cè)模塊檢測(cè)與處理后,送入DSP的I/O端口。鍵盤(pán)與顯示模塊是控制器的人機(jī)接口,用以完成控制參數(shù)的輸入,運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)顯示。存儲(chǔ)器模塊用以存儲(chǔ)控制參數(shù)與系統(tǒng)故障信息。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/95275.htm

              系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

              按任務(wù)劃分,系統(tǒng)軟件由任務(wù)與任務(wù)管理模塊構(gòu)成,任務(wù)管理模塊對(duì)人機(jī)接口、控制算法、加減速控制、故障處理等四個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度管理。控制算法主要包括:調(diào)節(jié)器控制算法、算法和數(shù)字濾波器算法等。

              按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法,遵循“功能獨(dú)立”的原則,將系統(tǒng)軟件劃分為主程序模塊和程序模塊兩大部分,各部分又劃分為若干子模塊,以利于軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試、修改和維護(hù)。軟件設(shè)計(jì)采用典型的前后臺(tái)模式,以主程序作為后臺(tái)任務(wù),中斷服務(wù)程序作為前臺(tái)任務(wù)。根據(jù)矢量控制算法的特點(diǎn),中斷服務(wù)程序只處理實(shí)時(shí)性高的PWM控制子程序,把系統(tǒng)的一些測(cè)量、鍵盤(pán)處理和顯示等一系列實(shí)時(shí)性不高的任務(wù)放到后臺(tái)任務(wù)。

              主程序是軟件的主體框架,其工作過(guò)程是:系統(tǒng)上電復(fù)位后,依次對(duì)片內(nèi)外設(shè)進(jìn)行初始化、從E2PROM中讀出控制參數(shù)、LED顯示初始信息。初始化完成后,主程序循環(huán)執(zhí)行LED顯示、鍵盤(pán)處理和參數(shù)計(jì)算與保存。

              PWM中斷服務(wù)。在PWM中斷到來(lái)時(shí),首先讀取編碼信號(hào),進(jìn)行角度和速度計(jì)算,接著進(jìn)行A/D采樣并執(zhí)行clark和park變換,然后進(jìn)行PI調(diào)節(jié)、反park變換,最后進(jìn)入空間矢量模塊,產(chǎn)生PWM信號(hào)。

              控制器算法

              系統(tǒng)采用三環(huán)控制結(jié)構(gòu),電流環(huán)、速度環(huán)采用PI控制,位置環(huán)采用比例加前饋補(bǔ)償控制。

              PID控制算法

              PID控制算法是控制中最常用的算法,對(duì)于大多數(shù)的控制對(duì)象采用PID控制均能達(dá)到滿意的效果。為防止PID調(diào)節(jié)器出現(xiàn)過(guò)飽和,系統(tǒng)采用帶退飽和的PID控制器,如圖2所示。

            pid控制器相關(guān)文章:pid控制器原理




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