基于某DSP地步进电机控制器地设计

《基于某DSP地步进电机控制器地设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用标准文案《DSP原理及应用》课程设计指导书学院：机械工程学院系所：测控技术与仪器系班级：姓名：学号：指导老师：江苏大学测控技术与仪器系2016-01-18文档大全实用标准文案文档大全实用标准文案应用于包装机的步进电机控制器的设计（江苏大学机械工程学院仪器科学与工程系，江苏，镇江，212013）摘要本文介绍了以典型电机微控制器TMS320LF2407芯片为控制核心的步进电机控制系统，阐述了如何利用TMS320LF2407实现电机转向、速度控制，并给出了相应系统控制策略。简述了步进电机的驱动控制和DSP的PWM脉宽调制原理，详细阐述了DSP实现步进电机的加减速控制问题。步进

2、电机是一种通过电脉冲信号控制相绕组电流实现定角转动的机电元件，与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点，广泛运用于数控机床、机器人、自动化仪表等领域。DSP芯片的出现，开创了步进电机控制的新局面。用DSP控制的步进电机不仅减小了控制系统的体积、简化了电路，同时进一步提高了电机控制的精度和控制系统的智能化，从而逐步实现控制系统的嵌入式。基于DSP的步进电机控制技术在九十年代时期得到了较大发展，主要应用在工业、航天、机器人、精密测量等领域。数控机床、跟踪卫星用电经纬仪在采用了步进电机技术后，大大提高了控制与测量精度，这样就使步进电机伺服系统的应用前景更加广阔。鉴

3、于此，本文提出了基于DSP的步进电机控制系统的设计方案。包括其硬件设计和软件设计。在软件设计中给出了主要控制程序，达到对步进电机转向、转速的控制，如正转、反转、加速、减速等。使用DSP最明显的优点在于提高了系统的可靠性，并降低了整个系统的成本。实验证明，此驱动系统简化了电路，提高了系统控制性能。关键词：步进电机；DSP;控制系统；TMS320LF2407；文档大全实用标准文案目录第一章绪论11.1引言11.2数字信号处理器DSP发展和现状21.3课题背景及意义3第二章总体方案设计52.1设计方案52.2TMS320LF2407DSP芯片介绍52.2.1TMS320LF240

4、7的性能特点52.2.2A/D转换原理72.2.3TMS320LF2407内部A/D转换模块概述72.2.4事件管理器82.2.5通用定时器82.2.6全比较单元92.2.7捕获单元和正交编码脉冲电路92.3四相反应式步进电机102.3.1步进电机的结构102.3.2步进电机的工作原理112.4四相反应式步进电机的数学模型122.4.1电路方程122.4.2机械方程122.5驱动芯片结构与特点12第三章详细设计143.1系统硬件设计153.2系统软件设计153.2.1DSP开发软件CCS介绍153.2.2程序控制流程163.2.3电机初始化程序163.2.4电机控制程序17

5、3.3程序调试19第四章心得体会20参考文献21附录22文档大全实用标准文案第一章绪论1.1引言随着人们生活水平不断提高，对各种方便食品的需求也随之大增，这近一步拉动了我国食品包装业的快速发展。包装机是发展比较快的包装机械之一，拥有着广阔的发展前景。在制袋、充填、封口为一体的包装机中，要求包装用塑料薄膜定位定长供给，采用步进电机与拉带滚轮直接连接拉带，不仅结构得到了简化，而且调节极为方便，只要通过控制面板上的按钮就可以实现，这样既节省了调节时间，又节约了包装材料。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机。它的位移速度与脉冲频率成正比，位移量与脉冲数成正比。每

6、来一个脉冲电压，转子就旋转一个步距角。根据电压脉冲的分配方式，步进电机各相绕组的电流轮流切换，从而使电机旋转。步进电机具有步进数可控、运行平稳、价格便宜的优点，在加速器控制系统中的应用很广。传统的步进电机一般可分为永磁式步进电动机(PMStepMotor)，反应式步进电动机(VRStepMotor)和混合式步进电动机(HybridStepMotor)三种。在数字化电机控制系统产生之前，要想获得高性能的步进电机驱动要么是采用昂贵、难维护的直流电机配便宜的控制装置，要么就是使用便宜的交流电机配昂贵、复杂的控制装置。基于DSP的数字化电机控制的出现改变了这一状况，由于DSP强大的

7、运算能力，它可以实时地实现一些先进的控制算法，获得高性能的电机驱动控制。数字化电机控制的优点正是由于数字化的信号和信号处理所带来的，和模拟控制相比，它具有互联方便，稳定性好，便于大规模集成，可以构成复杂的系统，容易修改，便于测试、调试和大规模生产等优点。数字化电机控制技术包括两个组成部分，现代电机控制理论和数字信号处理，其中数字信号处理又包括数字信号处理技术和数字信号处理器技术。数字化电机控制的发展和这几个方面的进展是密不可分的。文档大全实用标准文案现代电机控制理论以矢量控制理论为代表，还有近年来得到快速发展的直接