基于DSP的單通道伺服控制器設(shè)計.pdf

1、伺服控制器是電液伺服系統(tǒng)的重要組成部分，是完成各種伺服控制算法，實現(xiàn)電液伺服系統(tǒng)實時運動控制的關(guān)鍵。單通道伺服控制器是伺服控制器的一種，主要應(yīng)用于單缸位置閉環(huán)系統(tǒng)中?，F(xiàn)階段，國內(nèi)大多采用國外廠家生產(chǎn)的通用控制器來實現(xiàn)單缸的位置伺服閉環(huán)，該類控制器不但價格昂貴，而且還需根據(jù)自身實際應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計相應(yīng)的調(diào)理電路?；贒SP的單通道伺服控制器既為單缸位置伺服控制提供了一個完整的解決方案，縮短了控制系統(tǒng)的開發(fā)周期，又繼承了嵌入式系統(tǒng)高性價比的特

2、點，削減了控制系統(tǒng)的開發(fā)成本。鑒于以上優(yōu)勢，基于DSP的單通道伺服控制器在單缸位置閉環(huán)系統(tǒng)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先分析了單通道伺服控制器的整體功能及性能需求，并根據(jù)整體功能需求劃分了控制器軟、硬件平臺的功能模塊，最終細化出軟、硬件各功能模塊的功能及性能需求。然后，根據(jù)軟、硬件各模塊的功能及性能需求，設(shè)計了單通道伺服控制器的軟、硬件平臺。在硬件平臺的設(shè)計階段，詳細探討了如何在 DSP28335片外擴展位移采集模塊和伺

3、服閥驅(qū)動模塊，并為位移采集模塊和伺服閥驅(qū)動模塊設(shè)計了相應(yīng)的調(diào)理電路及硬件驅(qū)動。在控制器的軟件設(shè)計階段，主要設(shè)計了單通道伺服控制器與上位機之間的CAN通訊模塊，并根據(jù)實際系統(tǒng)的需求，設(shè)計了單通道控制器的位置伺服閉環(huán)程序和人機交互界面。最后，通過實驗驗證了控制器的正確性，并闡述了單通道伺服控制器的比例增益對系統(tǒng)性能的影響。
　　本文中采用了基于快速原型技術(shù)的DSP程序開發(fā)方案，我們首先在利用Simulink中的Embeded Targ

4、et for C2000 DSP工具箱編寫控制器的伺服閉環(huán)程序，然后通過Matlab中的Real-Time Workshop和TI的開發(fā)工具將Simulink模型轉(zhuǎn)換成實時控制代碼。最后通過 Code Composer Studio將實時控制代碼下載到單通道伺服控制器中。
　　本論文研發(fā)的單通道伺服控制器可以完成4路傳感器信號的采集、1路伺服閥的驅(qū)動、8路數(shù)字量輸入和8路數(shù)字量輸出。我們并為單通道控制器配備了 CAN通訊模塊和人機