基于DSP的氣動位置控制系統(tǒng)的設計.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機技術為基礎，并且軟硬件可裁剪，適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序等四個部分組成，能離線對其他設備進行控制、監(jiān)視或管理。嵌入式 CPU的設計也越來越精簡化，整個嵌入式處理器的體積越來越小，使得嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展非常的迅速。
　　氣動位置伺服控制在自動化生產線和機器人等領域廣泛應用。這些應用需要

2、在過程中能快速，準確地完成預先指定的任務，因而必須具有高精度，快速反應，具備一定的承載能力，靈活的自由度以及在任意位置能自動精確定位等要求。其中運動速度和定位精度是兩項重要的性能指標，而提高運動速度與提高定位精度總是存在矛盾，為了解決這一矛盾，很多科研人員進行了大量的研究，想方設法來提高定位精度。實驗研究顯示，采用數(shù)字控制方法能改善氣動位置系統(tǒng)的定位特性，結合控制算法能達到高精度的控制要求，并能實現(xiàn)任意位置的定位。本文正是順應時代發(fā)展的

3、需要和改善氣動位置系統(tǒng)的控制特性出發(fā)設計了基于DSP的氣動位置控制系統(tǒng)。
　　首先，本文設計了氣動位置控制系統(tǒng)的硬件與軟件，硬件有 A/D轉換接口、D/A轉換接口、RS232接口、仿真器接口與電源轉換；軟件有 TMS320LF2407A初始化、ADC轉換程序模塊、D/A轉換程序模塊、串口通信程序模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和系統(tǒng)控制算法。
　　其次，運用數(shù)據(jù)采集卡 USB-6008對氣動位置控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集，采集之前通過實驗調整

4、PID參數(shù)找出一組能較好控制氣缸位置的數(shù)據(jù)，然后用最小二乘法的ARX模型對系統(tǒng)進行模型辨識，辨識出模型以后，對模型作了階躍響應特性分析，從曲線可以看出辨識的模型能較好的實現(xiàn)階躍響應。
　　再次，本文用LabVIEW界面來觀察 DSP控制器對氣缸的實驗控制效果。主要是使用LabVIEW串口通信軟件 VISA與DSP通信，通過 VISA，LabVIEW可以與DSP進行數(shù)據(jù)的寫入與讀取，本文主要是用LabVIEW來讀取DSP的數(shù)據(jù)，再通