基于DSP的數(shù)字伺服機構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計
加入技術(shù)交流群
當伺服系統(tǒng)中出現(xiàn)持續(xù)過載情況或者逆變電路出現(xiàn)直通時，電路輸出電流過大，會燒壞電機或損壞功率器件，因此需加入過流保護電路。將采樣電阻采集的信號進行濾波處理后與設(shè)定值比較，以限定電機的最大工作電流。
2 軟件系統(tǒng)
控制軟件采用模塊化設(shè)計，針對各個功能設(shè)計相應(yīng)的程序模塊。主程序通過對各個子函數(shù)的合理調(diào)用和控制最終實現(xiàn)整個伺服系統(tǒng)的合理工作。
當系統(tǒng)開始工作時，首先完成對各個程序模塊的初始化，包括CPU時鐘、看門狗、中斷、SCI口、定時器、控制參數(shù)、PWM等。完成各個模塊的初始化后，在最后的死循環(huán)中，執(zhí)行伺服機構(gòu)控制算法等待串口中斷：首先啟動AD采集，采樣結(jié)束后，讀取AD的采樣結(jié)果。利用采樣結(jié)果和通過中斷接收的伺服控制指令控制電機工作。如果判斷通信出現(xiàn)，則執(zhí)行SCI口初始化，重新復(fù)位串口。控制軟件采用C語言編寫，各個模塊可以相互調(diào)用，工作效率高，可以實現(xiàn)實時控制。
3 測試系統(tǒng)及試驗結(jié)果
測試系統(tǒng)采用直流穩(wěn)壓電源提供+27 V控制電，兩個直流電源提供電機工作電壓，其中-45 V為工作電壓，+45 V為補償電壓。測試平臺采用研華的數(shù)據(jù)采集和控制平臺，由LabCVI實現(xiàn)對控制電路的仿真測試控制和數(shù)據(jù)采集。試驗結(jié)果如下圖所示。
4 結(jié)論
與傳統(tǒng)的伺服控制系統(tǒng)相比，基于DSP的數(shù)字伺服機構(gòu)控制系統(tǒng)既有數(shù)字系統(tǒng)精度高、靈活性強的優(yōu)點，又充分發(fā)揮了無刷直流電機可靠性高、快速性好的優(yōu)點，大幅提升了伺服系統(tǒng)的整體性能。同時該系統(tǒng)的建模、仿真、測試、維修等與傳統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)相比更加快捷、有效，具有較高的工程應(yīng)用價值。該伺服控制系統(tǒng)可以同時控制多個直流無刷電機同時工作，已在某型伺服機構(gòu)中驗證并應(yīng)用。
陀螺儀相關(guān)文章:陀螺儀原理
pid控制器相關(guān)文章:pid控制器原理
評論