基于DSP的運動控制器的軟、硬件設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、運動控制系統(tǒng)在醫(yī)療、半導體、紡織、CNC機床、產(chǎn)業(yè)機械、航天、測試測量等領(lǐng)域應用更加廣泛，因此世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的運動控制系統(tǒng)。提高機械設(shè)備的自動化和智能化水平，發(fā)展我國的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的開放式運動控制產(chǎn)品，已經(jīng)成為一項非常緊迫的任務。
　　 本課題重點研究了新一代PC總線型運動控制系統(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)，開發(fā)了基于PCI總線的4軸

2、伺服運動控制器。該控制器以TI公司數(shù)字信號處理器TMS320LF2407為核心芯片，并以PCI總線+共享存儲器通信方式，實現(xiàn)了系統(tǒng)的模塊化和層次化設(shè)計，即采用“PC+運動控制器”的模式，以PC機作為信息處理平臺，運動控制器以插卡形式嵌入PC機，由DSP接受PC發(fā)送過來的控制指令和數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)預處理、多軸聯(lián)動運算、高速實時插補等功能，實現(xiàn)了對控制電機的精確控制。從而將PC機的開放式特點與運動控制器的實時運動軌跡控制能力有機地結(jié)合在一起，

3、降低了對上位機的實時要求，提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　 本文針對運動控制器設(shè)計中的相關(guān)技術(shù)進行了系統(tǒng)研究，論文主要完成了基于DSP和PCI運動控制器的總體方案設(shè)計；完成了控制器的硬件設(shè)計和測試；并且對系統(tǒng)干擾的問題提出了解決方法和注意事項。在軟件方面，對運動控制器的軟件結(jié)構(gòu)進行了研究，設(shè)計了DSP的模塊總體軟件結(jié)構(gòu)，詳細分析了模塊特點和實現(xiàn)，在軟，硬件方面詳細論述了基于DSP和PCI的通信機制的實現(xiàn)。另外完成了DSP中位置PID算