基于dsp直流伺服电机数字控制系统

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1、测控技术DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．08．028基于DSP的直流伺服电机数字控制系统王玄玄(广东工程职业技术学院，广东广州510520)摘要：现有的直流伺服电机模拟控制系统存在器件精度要求高、控制稳定性差等问题。为此，提出了一种基于DSP的数字控制系统，并对DSP控制算法的实现进行了详细介绍。该系统采用PI调节方式，使用DSP作为数字化电机控制系统的核心，可以克服旧有控制系统结构复杂、控制精度低、成本高的不足，并能使各种先进的控制理论应用于实际控制中，使电机控制的性能和水平大为提高。关键词：直流电机；DSP；数字控

2、制；控制算法中图分类号：TP29TP39文献标识码：A文章编号：1009—9492f2015)O8—0102—04DigitalControlSystemofDCServoMotorBasedonDSPWANGXuan-xuan(GuangdongEngineeringPolytechinc，Guangzhou510520，China)Abstract：AstheexistinganalogcontrolsystemsofDCservomotorareoflowstabilityandneedhigh—accuracydevices，adigitalco

3、ntrolsystembasedonDSPisproposed，andthecorrespondingimplementationschemesofDSPcontrolalgorithmarediscussedindetail．Intheproposedsystem，aPIadjustmentmannerisadopted，andaDSPisusedasthecoreforthedigitalcontro1．Thus，thedisadvantagesoftheexistingcontrolsystems，namelycomplexstructure，lo

4、wcontrolaccuracyandhighcost，areovercome．Moreover，withthehelpoftheproposedsystem，someadvancedcontroltheoriescanbeeffectivelyappliedtopracticalengineering，andtheperformanceandaccuracyofmotorcontrolareremarkablyimproved．Keywords：DCmotor；DSP；digitalcontrol；controlalgorithmO引言产生变化，控制系

5、统的特性也会随之而变化，整直流电机是最早出现并得到广泛应用的电个系统有可能因此而变得不稳定甚至崩溃。除此机，具有调速性能好、容易实现调速等优点，在以外，模拟控制系统的结构相当复杂，生产、调工程应用中已得到广泛应用。在有速度控制和位试、维修都需要专门的技术人员，使生产、使用置控制的场合，尤其是在各种伺服系统中，直流成本居高不下。正是由于模拟控制系统存在着上电机的应用最为广泛。要实现一个用于直流电机述种种不足，开发一种新的数字控制系统来取代控制的伺服系统，过去通用的方法是利用高精度旧有的直流伺服电机模拟控制系统便迫在眉睫。的器件构成一个开环回路，或者利用各种

6、运算放随着现代制造技术和控制技术的高速发展，大电路并结合自动控制理论构成一个闭环回路。近年来直流电机的结构和控制方式发生了很大变这种开环或闭环回路组成的控制系统称为模拟控化。计算机和嵌入式系统在自动控制领域的应制系统。开环回路对器件精度要求高，会导致系用，以及新型半导体功率元器件的发展，使得全统成本上升；而闭环回路虽然可采用较低精度的控型的开关功率管被用作电机功率驱动管，从而器件实现系统的高精度控制，但是随着现场温度实现电机的PWM(脉宽调制)控制。这种方法作的变化和器件的老化，模拟器件的各种参数都会为一种主流控制方式，已成为伺服电机数字控制收稿日期：2

7、015—07—09匮受露王玄玄：基于DSP的直流伺服电机数字控制系统控的基础。同时，利用微机和单片机结合数字控制用这两种方法会引起电机的振荡，因此目前常采理论而实现的数字控制系统把电机控制推进到信用定频调宽来进行伺服电机的调速。息化时代。但是，以微机和单片机构成的数字控2基于DSP的数字控制系统的实现制系统并不完美，这是因为微机的体积太大而单2．1电机转速的PI调节原理片机的运算能力又不足，且都需要复杂的外围电直流电机调速系统以转速作为输入，且要求路才能实现对电机的控制。DSP(数字信号处理电机的转速跟随给定值。文中采用双闭环控制模器)的出现，为伺服系统

8、的控制提供了一个新的式，即对伺服电机的速度环和电流环进行控制】。实现手段。对于伺