多缸液壓機(jī)高速伺服控制器開發(fā).pdf

1、隨著制造業(yè)的發(fā)展,特別是航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,我國迫切需求高精度、高效率、和高性能的大噸位多缸液壓機(jī)。本課題針對(duì)多缸液壓機(jī),利用最新的電子信息技術(shù),完成了基于以太網(wǎng)通訊的多缸液壓機(jī)高速數(shù)字伺服控制器的開發(fā)與設(shè)計(jì)。
　　首先簡單介紹了多缸液壓機(jī)及伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展和數(shù)字伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展和組成。然后根據(jù)多方比較和綜合考慮,給出了多缸液壓機(jī)伺服控制系統(tǒng)的需求分析,并根據(jù)算法需求、工程實(shí)際和對(duì)比國外已有的多軸伺服控制器,提出基于DSP

2、(TMS320F2812)+FPGA(EP2C8Q208)的多缸液壓數(shù)字伺服控制器的設(shè)計(jì)方案。使用高速數(shù)字信號(hào)處理器-DSP作為控制器的中央處理芯片,來運(yùn)行控制算法和底層協(xié)議,提高了控制器的運(yùn)行速度,減小了控制周期。使用FPGA作為控制器的數(shù)據(jù)預(yù)處理單元,來完成DSP與外部模塊的信息交換與預(yù)處理,使所有的讀寫邏輯都由硬件完成,特別是將測速模塊在FPGA內(nèi)以硬件的形式實(shí)現(xiàn),這樣在提高了控制器的實(shí)時(shí)性的同時(shí)還加大了系統(tǒng)的靈活性。為了使伺服控

3、制器能與其他設(shè)備進(jìn)行信息交換,還加入了以太網(wǎng)通信接口,使得控制器可以開放地接入網(wǎng)絡(luò)與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。
　　其次,根據(jù)所提出的設(shè)計(jì)方案,課題完成了多缸液壓機(jī)伺服控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。為了完成DSP與外部功能模塊直接的信息交互和數(shù)據(jù)處理,利用QuartusⅡ軟件對(duì)FPGA進(jìn)行內(nèi)部邏輯功能編程、仿真和驗(yàn)證。使DSP可通過其自帶的外部存儲(chǔ)器端口(16位并行總線)對(duì)各個(gè)外部模塊進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)讀寫。最后利用TI公司提供的DSP專用開發(fā)工