TMS320F2812的转台控制系统

1万 · 2020-2-25 16:00

TMS320F2812的转台控制系统
先上三张图片：

1万 · 2020-2-25 16:01

先上三张图片：

1万 · 2020-2-25 16:01

先上三张图片：

1万 · 2020-2-25 16:05

伺服系统主要完成的任务是被控对象的位置控制。对执行部件的位置
精确的控制并能实时的对系统进行监测和控制是伺服系统最终实现的目
标。如果输入控制信号量变化时，那么伺服的执行部件马上会按照这个控
制量的大小做出相应的动作。

1万 · 2020-2-25 16:05

2万 · 2020-2-25 16:06

博士你这个和云台差不多吧

1万 · 2020-2-25 16:06

(1)核心控制器部分:这部分是系统的大脑，是实现转台位置闭环控制
的最核心部分。这部分主要是用来实现系统的控制算法，对转台的位置和
转速的信号量进行采集、处理并使用先进的控制策略完成系统的闭环控制，
保证转台控制系统的精度，同时与上位机显控台部分进行通信，把实时采
集到的转台信息发送给上位机进行显示。

1万 · 2020-2-25 16:07

wangjiahao88 发表于 2020-2-25 16:06
博士你这个和云台差不多吧

嗯和云台结构差不多但是是全金属的比那个云台范围大、有分量

1万 · 2020-2-25 16:07

转台控制系统主要包括两个功能模块:系统控制模块和电机驱动模块。
通过检测传感器采集电机驱动模块中的信号量，将其传给控制系统模块完
成解算，并与实际的给定值做比较，得到偏差值，在系统控制模块中实现
控制算法，得到一个输出量，并将它传给电机驱动模块，这样就实现了对
转台伺服系统的闭环控制。

1万 · 2020-2-25 16:08

转台伺服系统的的硬件结构类型包括以下几种方式:
(1)基于单片机控制器的伺服控制系统
这类系统是以单片机为系统的主控制器，外扩电路主要包括PWM波
形发生电路、模数和数模转换电路等。因为单片机自身集成度很低，所以
系统硬件设计时比较复杂，增加了产品体积，降低了系统的可靠性。而且
由于单片机的位数以及计算速度的影响，很多先进的控制算法不能得以应
用，所以对于高精度的伺服系统不易使用这种方案。
(2)基于运动控制集成板卡的伺服控制系统
这类系统以专用的运动控制芯片为伺服控制单元，如LM628, GL1000,
GL2000等。这些控制芯片具有高精度、安全可靠、便于系统设计等优点，
但他们缺点是只能使用简单的控制算法。
(3)基于DSP控制器的伺服控制系统
D SP控制器也叫数字信号处理器，其中2000系列的DSP是专门针对
工业控制领域而生产的，常用的有TMS320F2811, TMS320F2812等。这类
系列的D SP自身已经集成了很多伺服系统中常用的功能模块，比如CAN
总线控制器、QEP电路、PWM电路、AD转换器等，给设计伺服系统带来
了很大的方便。并且DSP是32位的处理器，精度高，运算速度快，使先进
复杂的控制算法可能得到实现，目前在伺服控制领域应用非常广泛。
通过上述的分析，设计中采用了TMS320F2812控制器来实现对转台伺
服系统的控制。

1万 · 2020-2-25 16:08

设计中软件主要包括两个部分:DSP控制软件部分和D SP与上位机数
据通信软件部分。运行在控制计算机上的软件系统是转台伺服系统的重要
子系统，负责任务的管理和实现，同时完成系统性能的检测、实验数据的
记录和分析，以及与操作人员的人机交互。DSP控制软件部分主要是完成
转台信息量的实时采集、解算，实现控制算法。DSP与上位机数据通信软
件部分的软件包括DSP与上位机之间的数据传输和上位机中图形界面的开
发。

2万 · 2020-2-25 16:08

東南博士发表于 2020-2-25 16:08
转台伺服系统的的硬件结构类型包括以下几种方式:
(1)基于单片机控制器的伺服控制系统
这类系统 ...

TMS320F2812
使用28335会不会更好？

1万 · 2020-2-25 16:09

wangjiahao88 发表于 2020-2-25 16:08
TMS320F2812
使用28335会不会更好？

嗯嗯其实够用就行！

1万 · 2020-2-25 16:09

转台伺服控制系统选用的电机主要的性能指标是高精度，大转矩，快
速响应，低速性能好，安全可靠性能稳定。在伺服控制系统中，最常用的
电机主要包括直流伺服电动机、交流电动机、步进电机、直流力矩电机这
三种类型。
直流伺服电动机具有转矩特性很硬，体积小，原理简单，价格便宜的
优点，但它的不足之处在于与转台台体不能直接相接，中间需要减速装置，
增加了系统的硬件结构，影响系统的精度同时增加了成本，且电机在运行
中电刷不断换向，且有速度限制，不易维修。
交流电动机优点是可以实现对位置，速度和力矩进行闭环控制、高速
性能好、抗过载能力强、适应性好以及转动惯量小等，但在低速时易出现
低频振动现象，低频特性不好。
步进电机的工作原理是收到一个脉冲信号就会转动一个固定的角度，
运行中不会产生积累误差，但会出现丢步或者过冲的情况，可靠性低。
直流力矩电机的优点是宽调速范围，转矩大，过载能力强，快速响应，
线性度好、力矩波动范围小，特别适用于低转速、大力矩的控制系统中，
同时可以在电机堵转的情况下工作。转台伺服系统中要求调速范围宽，尤
其是需要在低速条件下能够稳定工作，并且因为转台台体都比较重，所以
需要大力矩的电机，根据这两个最主要的要求，在设计中选用了直流力矩
电机作为系统的伺服驱动设备。

1万 · 2020-2-25 16:09

1万 · 2020-2-25 16:10

1万 · 2020-2-25 16:10

在对电机位置进行控制时，为了能让电机在(00,3600)之间转动，电
机必须能够快速的实现正反转运动。直流力矩电机的正反转是通过由
MO SFET等可控开关管搭出的H桥电路来实现的。H桥电路中有四个开关
管组成，将电机的引线端子接到H桥的中间桥梁上。这样把控制器发出的
PWM信号输出到电机的驱动器，如果电流从桥臂左上角流到右下角，则电
机正转，如果电流从桥臂右上角流到左下角，则电机反转。

1万 · 2020-2-25 16:11

这个看起来挺好玩儿的。。。

1万 · 2020-2-25 16:15

这个看起来挺好玩儿的。。。

1万 · 2020-2-25 16:19

在对电机位置进行控制时，为了能让电机在(00,3600)之间转动，电
机必须能够快速的实现正反转运动。直流力矩电机的正反转是通过由
MO SFET等可控开关管搭出的H桥电路来实现的。H桥电路中有四个开关
管组成，将电机的引线端子接到H桥的中间桥梁上。这样把控制器发出的
PWM信号输出到电机的驱动器，如果电流从桥臂左上角流到右下角，则电
机正转，如果电流从桥臂右上角流到左下角，则电机反转。

TMS320F2812的转台控制系统

相关帖子

技术奇才奖章

伴坛终老