基于DSP28335的伺服控制器的开发,该控制器使用通用RS422和CAN工业总线作为外部通信接口。

可以在多个通道上收集模拟电压信号和模拟电流信号。个控制器可以同时控制该机构的4个液压伺服或2个伺服机电伺服动作。

文讨论了控制器的功能,硬件结构和软件设计方法。控制器体积小,简单,可以方便地实时进行人机交互和控制部件的参数设置,具有广泛的工业适用性。型现代制造业的发展对伺服系统提出了更高的要求。字化,模块化,网络化和高集成度已成为下一代伺服系统的发展趋势。数字伺服已经成为伺服系统的发展方向。数字伺服器通过通信总线连接到CNC系统,并使用高速DSP来完成伺服闭环控制算法。
1是伺服控制器的硬件结构框图。线区域代表伺服控制器,单箭头代表单向信号通道,双箭头代表双向信号通道。
个功能和实现如下所述。DSP主要用于收集多通道伺服反馈信息,并根据伺服位置指令同时对多通道伺服电机进行伺服控制,同时与伺服进行人机信息交互。位机通过总线通讯。择DSP28335作为伺服控制器的主处理芯片,该主芯片具有较高的处理速度(150 MHz);美好的回忆丰富的外围资源(SCI模块,eCAN模块等);高效的编译环境(支持C和C 语言,编译效率高达90%)和许多其他好处,使得以DSP为中心的伺服控制器电路更简单,更高效具有抗干扰能力和易于实现的软件算法。

服控制器具有CAN总线接口和RS422总线接口,可用于与主机的HMI进行数据交换,用于在线调试控制参数,显示伺服状态数据,记录和波形曲线图。CAN总线驱动器芯片选择HN65HVD230D,RS422总线驱动器芯片选择MAX3074。
了确保伺服反馈信息收集的准确性以及控制的准确性,该伺服驱动器选择了2个片外AD7656进行模数转换,可以将电压信号转换为-10 V〜 10 V的12个通道在0〜4096个信号中。号调理电路使用差分运算放大器调理电路,可以抑制采集信号的共模噪声。
时,恒温阀芯可以根据实际使用要求选择电流输入模式(0〜20mA)或电压信号(-10V〜10V)。DSP伺服控制闭环后,计算结果将通过D / A转换电路产生电流信号(-20〜20mA)或(-40〜40mA)(根据实际需要选择)。
率放大器,恒温阀芯可以直接驱动4通道伺服阀,控制4通道液压缸的伺服作用。服控制器软件主要完成伺服机构的打开或关闭工作,定义位置的原点,控制运动的形状,控制误差,使用性能调整和交互作用人机,以确保伺服机构在适当的状态下终止运动。
测I / O端口信息,监视极限状态,并确保伺服机构处于运动范围或可控制范围内。果超出范围,它将警告上位计算机并自动关闭机械装置。系统使用结合了PID控制和模糊自适应控制的智能控制。主要利用非线性,可变结构和自动优化等各种功能来克服可变参数和伺服系统非线性的缺点,从而提高了系统的整体性能。运动控制使用基于DSP的硬件解决方案来充分利用DSP芯片的高效和实时处理能力,并且系统设计合理。
控制器采用智能控制结合PID控制和模糊自适应控制等先进理论,可以同步控制多通道伺服机构。用多总线模式以促进人机交互。服控制器的多通道控制实时性好,控制精度高,跟踪误差小,可以满足高精度伺服的要求。控制器于2012年在中国车辆发射技术研究院研究室投入使用,运行平稳,效果良好。
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