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《山东科技大学》 2010年
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高压带电作业机器人运动控制系统的研究与实现

王公旺  
【摘要】:运动控制系统的核心部分是运动控制器,随着微电子技术与半导体工艺的发展,DSP芯片的性能不断提高,成本不断下降,目前高性能运动控制器大都采用DSP芯片为核心。基于DSP的运动控制器不但能使复杂的算法和功能得以实现,而且采用软硬件配合开发方便,有一定的灵活性。 本论文以国家863项目“10KV电力线路带电作业机器人”为背景,以该项目带电作业机器人产品样机为研究对象,通过对当前运动控制器发展现状的调研和分析,结合带电作业机器人控制系统实际需求,提出了采用DSP+CPLD为核心设计运动控制器的方案。该方案将DSP和CPLD相结合,一方面DSP作为运动控制器的核心处理器,具有灵活的编程功能,能实时方便地实现复杂的速度控制算法,提高了控制性能:另一方面将大量的逻辑控制功能和外围接口电路集成在CPLD中,提高了运动控制器的可靠性和稳定性。同时,因为CPLD具有在现场可重构的特性,保证了运动控制器具有良好的开放性,也大大方便了系统的设计和调试。 本文对控制器的各功能模块如DSP最小系统、驱动器及其它接口电路、CPLD功能设计的实现进行了详细介绍。对控制系统的关键技术进行了研究,主要包括交流伺服电机控制技术、位置闭环伺服PID控制算法和改进的梯形加减速控制技术,在此基础上开发了控制器的软件系统。采用模块化的程序设计方法,完成DSP主程序和各中断服务子程序设计。同时运用VC软件设计了上位机监控界面,用于试验阶段对电机运行状态的监控,及对系统控制参数的整定。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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