基于DSP的伺服驱动控制系统的开发

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近年来,随着微电子技术、电力电子技术、现代电机技术、控制技术和计算机技术等的发展,使得一直困扰着交流伺服系统的电机控制复杂、调速性能差等问题取得了突破性的进展。交流伺服电机的性能日渐提高,价格趋于合理,从而使得交流伺服电机取代直流电机尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成为了现代伺服驱动系统的一个趋势。与此同时,将DSP技术运用到伺服电机的控制之后,硬件的统一性和软件的灵活性可以有机结合在一起,伺服电机的全数字化和集成化控制成为了电机控制的发展方向。因此,对于伺服运动控制的研究具有重要的理论和实用价值。  本文以TI的TMS320F2812的DSP芯片为核心,设计了交流伺服驱动系统的硬件电路和基本控制程序,并进行了基本性能测试。论文首先介绍了伺服控制系统,分析了伺服控制系统的国内外现状,指出了电机控制的一般问题及课题研究的意义;然后,根据前期的研究成果,以DSP为核心设计了硬件电路,并编写了实现基本控制功能的软件代码。硬件电路包括控制单元(DSP芯片)、功率驱动单元、电流检测单元、位置检测单元,在设计上实现系统的模块化。软件采用的是C语言和汇编语言混合编程的方式,根据系统设计的硬件电路来编写相应的控制系统软件,包括PWM生成模块、串口模块、ADC模块等。最后,本文对交流伺服驱动样机进行了基本性能测试,测试结果验证了系统设计的可行性。
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