基于ARM的舞臺(tái)軸控制器研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、在舞臺(tái)控制領(lǐng)域，由于被控對(duì)象數(shù)量多，并且大多數(shù)被控對(duì)象需要由兩臺(tái)電機(jī)控制，控制層安裝空間狹小等因素，致使傳統(tǒng)舞臺(tái)控制的弊端顯露無(wú)疑。傳統(tǒng)的舞臺(tái)控制器多采用定速控制方式，控制算法雖然比較簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，但實(shí)時(shí)性與精確性低，很難實(shí)現(xiàn)設(shè)備執(zhí)行電機(jī)的零速?？?，在很多場(chǎng)合很難達(dá)到控制要求。
　　 舞臺(tái)軸控制器是一個(gè)比較新的概念，其將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；以太網(wǎng)通訊技術(shù)；CAN總線通信技術(shù)及電機(jī)調(diào)速技術(shù)融于一身，能夠精確的實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)機(jī)械的定位、調(diào)速

2、控制。通過(guò)以太網(wǎng)接口，控制器可以容易的接入網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)上位機(jī)對(duì)控制器發(fā)送控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制。本課題通過(guò)電機(jī)梯形速度算法規(guī)劃舞臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行軌跡，根據(jù)梯形算法公式推導(dǎo)計(jì)算出電機(jī)運(yùn)行的速度值，最終將這些速度值離散化后，依次輸出給變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)吊桿的速度控制，從而達(dá)到實(shí)時(shí)、精確控制舞臺(tái)機(jī)械的目的。
　　 本課題以舞臺(tái)吊桿為被控對(duì)象，研究、開(kāi)發(fā)一種針對(duì)舞臺(tái)設(shè)備變速控制的軸控制器，該軸控制器采用上位機(jī)與下位機(jī)相結(jié)合的形式。上位機(jī)硬件

3、選用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，軟件采用VC++6.0開(kāi)發(fā)完成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、人機(jī)交互界面、運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)態(tài)顯示等實(shí)時(shí)性任務(wù)。下位機(jī)采用內(nèi)嵌以太網(wǎng)控制器的CortexTM-M3內(nèi)核ARM處理器芯片STM32F107VCT6，并以STM32F107VCT6為核心處理單元設(shè)計(jì)CAN總線通信電路；編碼器反饋電路以及以太網(wǎng)接口電路等硬件電路。軟件采用易移植、代碼開(kāi)發(fā)容易的C語(yǔ)言，下位機(jī)軟件主要完成舞臺(tái)設(shè)備執(zhí)行電機(jī)梯形速度曲線規(guī)劃算法；工業(yè)以太網(wǎng)、CAN總線、I2