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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着现代控制技术和先进的电子元器件的发展，永磁交流伺服系统在现代工业生产中获得了广泛的应用。本文以研制开放式交流伺服系统为工程背景展开,重点对交流伺服系统的开放式接口设计进行了较深入的研究，包括系统总体方案设计、硬件设计、软件设计等。本课题的研究对我国开放式交流伺服系统的发展具有重要意义。首先，本文概述了交流伺服系统和可编程逻辑器件的发展，并在分析开放式交流伺服系统特点的基础上提出了系统的总体结构设计方案。DSP系统为主控制系统完成电机的运动控制，CPLD系统为扩展系统完成部
2、分辅助功能，分别对DSP主系统和CPLD扩展系统的接口设计方案进行了说明。其次，本文详细介绍了系统接口的软、硬件设计。其中，DSP系统接口可以分为运动接口、人机接口、网络接口、与CPLD系统接口四个部分；CPLD系统可以分为五个模块：IO模块、控制模块、分频模块、SPI通信模块和报警模块。本文重点分析了SPI通信时序的实现方法和正交脉冲分频的算法，所有模块用Verilog语言编写，并使用ISE软件进行综合。由于系统中出现的毛刺常会使系统设计失败，本文详细分析了毛刺产生的原因并提出了系统优化的方法。最后，
3、本文设计了伺服系统的测试平台，详细介绍了PC监控系统和基于PLC的指令发生器。文章最后对实验结果进行了分析，证明了系统设计的可靠性。关键词交流伺服；接口；复杂可编程逻辑器件；监控I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofmoderncontroltechnologyandadvancedelectroniccomponents,PMACservosystemhasbeenwidelyusedinmodernindustrialmanufacture.Thispap
4、erisbasedondevelopingopenACservosystem,thedesignofopeninterfaceinACservosystemisstudied,itincludesthemethoddesign、hardwaredesign、softwaredesign.ThestudyofthissubjectisimportantforthedevelopmentofopenACservosystem.Firstly,thedevelopmentofACservosystemandp
5、rogrammablelogicdevicesisintroduced.Basedonanalyzingthecharacteristicofopenservosystem,thedesignofthesystemstructureispresent.TheDSPsystemisusedtocontrolthemotorasthecentralcontrolsystem,theCPLDsystemisusedtorealizesomeassistantfunctionastheextendsystem,
6、theinterfacedesignoftheDSPsystemandtheCPLDsystemisalsopresent.Secondly,thehardwaredesignandthesoftwaredesignofinterfacearedetailed.Accordingtothefunctionalrequirements,DSPsystemcanbedividedfourparts,includingmotioninterface,HMinterface,netinterfaceandthe
7、interfacebetweenDSPandCPLD.ThewholeCPLDsystemisdividedfivemodules,includingIOmodule、controlmodule、frequency-divisionmodule、SPImoduleandalarmmodule.ThosemodulesareprogrammedinVerilogandsynthesizedbyISE.Sometimes,theglitchinthesystemmakesthewholedesignfail
8、ed,thecauseofglitchisdetailedandtheoptimizationofthesystemisintroduced.Finally,thetestplatformofservosystemisdesigned,andthePCmonitorsystemandthecontrolsignalgeneratorbasedonPLCareintroducedindetail.Theanalysesoftheresults
