基于SPMC75F2313A的直流伺服驅動(dòng)器

由于其它模塊屬于通常的一些模塊,此處不再詳述。
5系統軟件設計
整個(gè)系統軟件分為三部分:
1. 伺服電機的核心驅動(dòng)模塊,這部分主要是產(chǎn)生電機驅動(dòng)所用的PWM信號和相應的控制環(huán)路;
2. 系統控制程序;
3. 人機接口界面程序;
電機的核心驅動(dòng)模塊的結構如圖 5-1所示,模塊使用經(jīng)典的三環(huán)位置伺服結構。整個(gè)驅動(dòng)模塊分為位置調節器、速度調節器、電流調節器、位置計算、速度計算和電流反饋幾部分構成。每個(gè)環(huán)節均使用改進(jìn)的增量PID調節器(結構根據各個(gè)環(huán)路的特點(diǎn)而有不同),電流環(huán)的反饋速度為0.05ms,速度環(huán)的反饋速度為1ms,位置環(huán)的反饋速度10ms。
各控制環(huán)的核心服務(wù)子程序的流程如圖 5-2所示。這幾部分是整個(gè)系統的核心,其性能也決定了整個(gè)驅動(dòng)器的性能。因此,這幾部分使用純匯編編寫(xiě),相應的PID算法也根據不同控制環(huán)的特點(diǎn)進(jìn)行相應的結構調整和性能優(yōu)化。以最大限度保證這幾部分程序的性能和實(shí)時(shí)性。
圖 5-2 PWM周期中斷服務(wù)子程序流程圖
系統控制部分是整個(gè)系統協(xié)調的心臟。整個(gè)系統都在其協(xié)調下有條不紊的工作。這部分主要是根據系統設置和當前系統的狀態(tài)給出相應的控制信息,以確保系統的可靠運行。
人機接口界面程序,這部主要是為用戶(hù)提供一個(gè)簡(jiǎn)單易用的交互接口,以方便用戶(hù)對驅動(dòng)器的可靠控制。包括驅動(dòng)器的起停、各種運行參數的設置都在這一層面上進(jìn)行。
6結語(yǔ)
通常,在開(kāi)發(fā)伺服驅動(dòng)設備的過(guò)程中,需要編寫(xiě)實(shí)時(shí)性、程序可讀性強的代碼,這時(shí)就需要采用混合編程。而凌陽(yáng)的m’nSP™ IDE具有良好的編程環(huán)境,它可以很輕松、容易地進(jìn)行混合編程(在C程序中調用匯編程序,在匯編程序中調用C程序)。
該系統用了SPMC75F2313A三個(gè)定時(shí)器和約30個(gè)IO口資源,其實(shí)SPMC75F2313A的資源相當豐富。因其有專(zhuān)業(yè)的電機驅動(dòng)硬件支持,電機驅動(dòng)系統開(kāi)發(fā)變得相對簡(jiǎn)單。因此,基于SPMC75F2313A的電機伺服驅動(dòng)器系統在工業(yè)、醫療、國防等領(lǐng)域有廣闊的應用前景。
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