00)基于arm微处理器与dsp运动控制芯片的嵌入式多轴运动控制器的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文基于ARM微处理器与DSP运动控制芯片的嵌入式多轴运动控制器的研究姓名：林创业申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王钦若20080501摘要近年来，随着通用运动控制技术的不断进步和完善，运动控制器作为一个独立的工业自动化控制类产品，已经被越来越多的产业领域接受，并且它已经达到了一个引人瞩目的市场规模。运动控制起源于早期的伺服控制。简单地说，运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。随着科学技术和现代工业的发展，在工程自动控制系统中，系统变得越来越

2、复杂，不仅需要多个变量来描述一个系统，而且常常需要同时控制多个变量。运动控制技术在工业控制等领域有着广泛的应用，各种基于PC机的控制器发展非常迅速。本文提出了一种基于ARM微处理器为核心的嵌入式多轴运动控制器。无轴传动技术为各种多轴设备的传动提供了新的解决方案。控制器是无轴传动系统的核心，它为系统功能的实现提供了硬件平台。无轴传动控制器要实现多伺服电机的同步运动控制，也要结合设备生产过程的特点实现一些过程控制。自主开发无轴传动控制器，掌握无轴传动的核心技术，能够提高国产无轴传动设备的竞争力。无轴传动控制器的设计借鉴通用运动控制器的设计方案，采用ARM

3、+DSP运动控制芯片为核心结构。课题的重点在于硬件的设计，保证逻辑和时序的正确，完成控制器的测试，实现无轴传动的基本功能，并成功应用到印刷机中。课题的主要研究内容：(1)分析无轴传动系统架构和关键技术。(2)分析无轴传动控制器的硬件实现形式，并研制用于无轴传动系统的运动控制器。此控制器可以实现基本的多轴同步运动控制，并为设备的过程控制提供硬件平台。控制器功能的完备、性能的稳定和可扩展性是研制的重点。(3)开发控制器的驱动、功能函数和参数化的监控软件。(4)实验验证。用自主研发的运动控制器取代国外无轴传动控制器。验证控制器的同步控制能力。关键词：运动控

4、制；无轴传动；越mI；DSP；嵌入式广东工业大学工学硕士学位论文AbstractRecently,Asthemotioncontroltechnologiesprogresscontinuallyandachievematuration,motioncontrollerasaIndependentindustrialproductshasbeenusedmoleandmoreinVariousapplication．Andhasanoticeablemarketscale．Motioncontroloriginatedfromearlyservoco

5、ntrol，Simplyspeaking，motioncontrolistocontrolthepositionandspeedofmachine．Makeittorail嬲theearlyparametersandpreconceivedtrack。Withthesciencetechnolotyandindustrydevelopment，111esystembecomemoleandmorecomplexintheautomaticcontrolsystem．Therearemorevariablestodescriptionasystem．I

6、toftenneedtocontrolmanyvariablessimultaneously．With啊1ewideuseofMotionControlTechnologyinIndustrialControlfield．VariousControllerbasedonPCisdevelopingveryfaSt．ThispaperputsforwardanembeddedMulti-AxisMotionControllerbasedonkemelofARMmicroprocessor．Shaftlessdrivetechnologyprovides

7、anewwayinthefieldofvariousMulti-Axismechanicalmachines．ControlleristhecoreoftheShaftlessdrivingsystem，anditprovideshardwareplatformtorealizethesystematicfunction．Itwillnotonlyrealizethesynchronouscontrolofservomotors，butalsorealizeprocesscontrolwithproductionequipment．withself-

8、developedShaftlessdrivingsystem,wecanmaSterthekeytechn