基于DSP的摆镜伺服系统设计
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4页 |
第1章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外摆镜伺服系统研究现状 | 第10-16页 |
1.3 本文的主要内容 | 第16-17页 |
第2章 摆镜伺服系统总体设计 | 第17-37页 |
2.1 摆镜机构的原理及组成 | 第17-18页 |
2.2 伺服系统基本概念及其功能介绍 | 第18页 |
2.3 摆镜伺服系统方案研究 | 第18-30页 |
2.3.1 摆镜选型 | 第19-20页 |
2.3.2 电机加减速模式选择 | 第20-25页 |
2.3.3 电机选型 | 第25-28页 |
2.3.4 DSP核心控制芯片选型 | 第28-29页 |
2.3.5 驱动芯片选型 | 第29页 |
2.3.6 电机电流、速度和位置检测元件选型 | 第29-30页 |
2.4 系统算法设计 | 第30-36页 |
2.4.1 位置环迭代学习控制 | 第31-32页 |
2.4.2 PID控制理论 | 第32-33页 |
2.4.3 数字PID控制 | 第33-34页 |
2.4.4 抗积分饱和PID控制算法 | 第34-35页 |
2.4.5 变速积分PID控制算法 | 第35页 |
2.4.6 速度环与电流环改进型PID控制算法 | 第35-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-37页 |
第3章 摆镜伺服系统的硬件设计 | 第37-49页 |
3.1 系统硬件电路结构 | 第37页 |
3.2 DSP外围电路设计 | 第37-40页 |
3.2.1 电源及复位电路 | 第37-38页 |
3.2.2 时钟电路 | 第38页 |
3.2.3 JTAG接口电路 | 第38-39页 |
3.2.4 SCI串口通信接口电路 | 第39-40页 |
3.3 功率驱动逆变电路设计 | 第40-43页 |
3.3.1 驱动板电源电路 | 第40页 |
3.3.2 逆变电路 | 第40-42页 |
3.3.3 驱动芯片电路 | 第42-43页 |
3.4 信号处理电路设计 | 第43-47页 |
3.4.1 PWM驱动信号隔离电路 | 第43-44页 |
3.4.2 霍尔信号处理电路 | 第44页 |
3.4.3 正交编码脉冲信号电路 | 第44-45页 |
3.4.4 电机电流检测电路 | 第45页 |
3.4.5 电机电压检测电路 | 第45-47页 |
3.5 PCB板设计 | 第47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第4章 摆镜伺服系统的软件设计 | 第49-63页 |
4.1 DSP软件开发特点 | 第49页 |
4.2 摆镜伺服控制系统的软件总体设计 | 第49-51页 |
4.3 系统主程序设计 | 第51页 |
4.4 各模块初始化程序设计 | 第51-53页 |
4.4.1 系统初始化程序模块 | 第51-52页 |
4.4.2 PWM生成模块 | 第52页 |
4.4.3 CAP捕获模块 | 第52页 |
4.4.4 QEP正交编码器脉冲计数模块 | 第52页 |
4.4.5 Cpu Timer0模块 | 第52页 |
4.4.6 SCI串口通信模块 | 第52-53页 |
4.4.7 ADC采样模块 | 第53页 |
4.5 中断处理程序设计 | 第53-56页 |
4.5.1 CAP捕获中断 | 第53-54页 |
4.5.2 定时器1周期中断 | 第54页 |
4.5.3 定时器3周期中断 | 第54-55页 |
4.5.4 PDPINT保护中断 | 第55-56页 |
4.6 编码器程序设计 | 第56页 |
4.7 控制算法程序模块设计 | 第56-58页 |
4.7.1 位置环算法程序设计 | 第57页 |
4.7.2 速度环和电流环算法程序设计 | 第57-58页 |
4.8 电流采样信号滤波 | 第58-59页 |
4.9 上位机与下位机设计 | 第59-61页 |
4.9.1 上位机程序设计 | 第59-60页 |
4.9.2 下位机程序设计 | 第60-61页 |
4.10 本章小结 | 第61-63页 |
第5章 系统测试及分析 | 第63-71页 |
5.1 平台的搭建 | 第63-64页 |
5.2 测试 | 第64-66页 |
5.2.1 霍尔传感器输出信号测试 | 第64页 |
5.2.2 正交编码器信号处理电路测试 | 第64-65页 |
5.2.3 PWM信号测试 | 第65页 |
5.2.4 电机调速测试 | 第65-66页 |
5.3 摆镜实验 | 第66-70页 |
5.4 本章小结 | 第70-71页 |
第6章 结论 | 第71-73页 |
6.1 总结 | 第71页 |
6.2 展望 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
致谢 | 第77页 |