基于DSP的高压巡线机器人全数字化伺服控制系统的研制
| 郑重声明 | 第1-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| ·课题的背景和意义 | 第10页 |
| ·国内外研究发展现状 | 第10-14页 |
| ·巡线机器人的研究现状 | 第10-11页 |
| ·运动控制系统的实现方法 | 第11-13页 |
| ·数字伺服系统的研究现状 | 第13-14页 |
| ·课题研究的内容 | 第14-15页 |
| ·本章小结 | 第15-16页 |
| 2 基于DSP的伺服控制系统的总体设计 | 第16-32页 |
| ·巡线机器人机械运动系统的简介 | 第16-18页 |
| ·巡线机器人伺服控制系统的要求 | 第18页 |
| ·系统总体设计思想 | 第18-19页 |
| ·伺服控制系统方案论证 | 第19-22页 |
| ·基于DSP的全数字化控制系统的设计原理 | 第22-28页 |
| ·TMS320LF240的事件管理模块的工作原理 | 第22-24页 |
| ·通用定时器的工作原理 | 第24-26页 |
| ·捕捉单元工作原理 | 第26-27页 |
| ·数模转换模块(ADC) | 第27-28页 |
| ·CAN控制器模块 | 第28页 |
| ·伺服控制系统的总体设计 | 第28-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 3 无刷直流电机伺服控制系统原理 | 第32-52页 |
| ·无刷电流伺服电机的结构和原理 | 第32-33页 |
| ·无刷直流电机星形连接全桥驱动原理 | 第33-35页 |
| ·无刷直流电机的数学模型 | 第35-37页 |
| ·PID控制器原理 | 第37-41页 |
| ·位置式PID控制算法 | 第39-40页 |
| ·增量式PID控制算法 | 第40-41页 |
| ·参数选择方法 | 第41-42页 |
| ·采样周期的选择 | 第42页 |
| ·数字滤波技术 | 第42-43页 |
| ·无刷直流电机的控制原理及仿真分析 | 第43-51页 |
| ·无刷直流电机的位置控制模型 | 第44-49页 |
| ·无刷直流电机的速度控制模型 | 第49-51页 |
| ·无刷直流电机的力矩控制模型 | 第51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 4 控制系统硬件设计 | 第52-66页 |
| ·硬件总体设计 | 第52-54页 |
| ·DSP外围电路的设计 | 第54-60页 |
| ·存储空间的扩展 | 第54页 |
| ·电源系统的设计 | 第54-57页 |
| ·复位电路 | 第57页 |
| ·数字接口电路 | 第57-58页 |
| ·CAN总线接口电路 | 第58-59页 |
| ·故障诊断和保护电路 | 第59-60页 |
| ·驱动模块的设计 | 第60-64页 |
| ·IR2130的简介 | 第60-62页 |
| ·IRF540N的简介 | 第62页 |
| ·三相桥功率驱动电路的工作原理 | 第62-64页 |
| ·相电流检测电路的设计 | 第64页 |
| ·电路板的抗干扰设计和结构设计 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 5 控制系统的软件设计 | 第66-80页 |
| ·DSP应用软件开发流程 | 第66-67页 |
| ·软件总体设计 | 第67-68页 |
| ·本系统的软件设计主要完成的功能 | 第67页 |
| ·系统软件的工作模式的选择 | 第67-68页 |
| ·系统程序结构 | 第68-79页 |
| ·主程序设计 | 第68-71页 |
| ·捕捉中断服务子程序 | 第71-73页 |
| ·定时器1周期中断服务子程序 | 第73-75页 |
| ·输出过载故障中断服务程序 | 第75-76页 |
| ·过行程中断服务子程序 | 第76页 |
| ·定时器2计数溢出中断服务程序 | 第76-77页 |
| ·CAN接收中断服务子程序 | 第77-78页 |
| ·CAN总线传输错误服务子程序 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 6 通信接口协议 | 第80-84页 |
| ·DSP系统的通信传输信息 | 第80-81页 |
| ·下位机接收的信息 | 第80页 |
| ·上位机接收的信息 | 第80-81页 |
| ·和上位机的接口协议 | 第81-83页 |
| ·上位机发送数据格式 | 第81-82页 |
| ·下位机发送数据格式 | 第82-83页 |
| ·CAN总线使用注意事项 | 第83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 7 实验结果及结论 | 第84-88页 |
| 8 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 附录 | 第93页 |
