基于数字信号处理器的信封机多轴同步控制系统设计

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tp273多轴同步控制是集电力电子、电力传动、信息技术和机械技术等多门学科于一体的综合性技术。近年来,在工农业生产中,多轴同步控制技术得到了广泛的应用。计算机技术、机械制造技术、控制技术的进步,又推动着多轴同步控制技术朝着高精度、高速度、高性能方向快速发展。而我国多轴同步控制技术起步晚、发展相对缓慢,成熟的设备基本是从国外进口。因此,多轴同步控制技术的研究具有重要的实用价值和社会效益。   由于技术的限制,传统的信封包装机各轴之广间通过机械总轴刚性连接来实现同步运转。不可否认,这种方式同步性非常好,但机械结构复杂,维护困难,灵活性差。而且随着机械的使用时间增加,齿轮会出现严重磨损,同步精度会不断降低,难以满足现代化生产的要求。随着多轴同步控制技术的发展,以电气方式来实现多轴同步控制必将取代机械总轴的同步控制。为信封包装机的机械设计带来了极大的灵活性。   本文以传统的信封包装机为改造对象,在充分分析交流伺服系统特点的基础上,设计了一种基于数字信号处理器的多交流伺服电机同步控制系统。本文以一块TI公司推出的数字信号处理器TMS320F2812为控制核心,外部则采用4块解码芯片HCTL_2021组成解码电路,设计了一种基于一块DSP的4伺服电机控制系统。在理论分析和不断试验的基础上,找出了多轴同步控制系统的干扰源和影响系统稳定的不利因素,结合抗干扰理论,有效的解决了系统的干扰问题。根据信封包装机的同步特性和工艺要求,根据PID控制理论,设计了基于PID算法的控制程序,很好的解决了系统的同步问题。以光纤传感器BF3RX设计了一套故障检测系统和产品计数系统,取代了传统的机械检测手段,提高了检测精度。另外,根据客户的要求和现场调试出现的问题,作者为信封包装机添加了启停、加/减速、点动、微调、急停缓冲等功能,增加了信封包装机的操作灵活性。   通过实验室空载调试和现场带负载调试,验证了系统软硬件设计的正确性。系统的同步性较之传统的PLC控制系统有了大幅度的提高,满足机械设备生产的要求。
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