步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號變換成角位移或直線位移的執(zhí)行部件。步進(jìn)電機(jī)可以直接用數(shù)字信號驅(qū)動,使用非常方便。一般電動機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動的,而步進(jìn)電動機(jī)則有定位和運轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài),當(dāng)有脈沖輸入時步進(jìn)電動機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動,每給它一個脈沖信號,它就轉(zhuǎn)過一定的角度。步進(jìn)電動機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個數(shù)嚴(yán)格成正比,在時間上與輸入脈沖同步,因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動機(jī)繞組通電的相序,便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。在沒有脈沖輸入時,在繞組電源的激勵下氣隙磁場能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)還具有快速啟動、精確步進(jìn)和定位等特點,因而在數(shù)控機(jī)床,繪圖儀,打印機(jī)以及光學(xué)儀器中得到廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電動機(jī)已成為除直流電動機(jī)和交流電動機(jī)以外的第三類電動機(jī)。傳統(tǒng)電動機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置,在人類的生產(chǎn)和生活進(jìn)入電氣化過程中起著關(guān)鍵的作用。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī),利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點,廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
標(biāo)簽: 單片機(jī)控制 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著信息社會的發(fā)展,人們要處理的各種信息總量變得越來越大,尤其在處理大數(shù)據(jù)量與實時處理數(shù)據(jù)方面,對處理設(shè)備的要求是非常高的。為滿足這些要求,實時快速的各種CPU、處理板應(yīng)運而生。這類CPU與板卡處理數(shù)據(jù)速度快,效率高,并且不斷的完善與發(fā)展。此類板卡要求與外部設(shè)備通訊,同時也要進(jìn)行內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換,于是板卡的接口設(shè)備調(diào)試與內(nèi)部數(shù)據(jù)交換也成為必須要完成的工作。本文所作的工作正是基于一種高速通用信號處理板的外部接口和內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的設(shè)計。 本文首先介紹了通用信號處理板的應(yīng)用開發(fā)背景,包括此類板卡使用的處理芯片、板上設(shè)備、發(fā)展概況以及和外部相連的各種總線概況,同時說明了本人所作的主要工作。 其次,介紹了PCI接口的有關(guān)規(guī)范,給出了通用信號處理板與CPCI的J1口的設(shè)計時序;介紹了DDR存儲器的概況、電平標(biāo)準(zhǔn)以及功能寄存器,并給出了與DDR.存儲器接口的設(shè)計時序;介紹了片上主要數(shù)據(jù)處理器件TS-202的有關(guān)概況,設(shè)計了板卡與DSP的接口時序。 再次,介紹了Altera公司FPGA的程序設(shè)計流程,并使用VHDL語言編程完成各個模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞,并重點介紹了DDR控制核的編寫。 再次,介紹了WDM驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu),程序設(shè)計方法等。 最后,通過從工控機(jī)向通用信號處理板寫連續(xù)遞增的數(shù)據(jù)驗證了整個系統(tǒng)已經(jīng)正常工作。實現(xiàn)了信號處理板內(nèi)部數(shù)據(jù)通道設(shè)計以及與外部接口的通訊;并且還提到了對此設(shè)計以后地完善與發(fā)展。 本文所作的工作如下: 1、設(shè)計完成了處理板各接口時序,使處理板可以從接口接受/發(fā)送數(shù)據(jù)。 2、完成了FPGA內(nèi)部的數(shù)據(jù)通道的設(shè)計,使數(shù)據(jù)可以從CPCI準(zhǔn)確的傳送到DSP進(jìn)行處理,并編寫了DSP的測試程序。 3、完成了DDR SDRAM控制核的VHDL程序編寫。 4、完成了PCI驅(qū)動程序的編寫。
標(biāo)簽: FPGA 高速并行 信號處理板 數(shù)據(jù)接口
上傳時間: 2013-06-30
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闡述如何使用PID算法進(jìn)行變頻控制,通過方程確定輸入電機(jī)的電壓和頻率,達(dá)到安全控制電機(jī)速度的目的
標(biāo)簽: PID 調(diào)節(jié)控制 電極 速度控制
上傳時間: 2013-05-24
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變頻器矢量控制及PID控制變頻器矢量控制及PID控制
上傳時間: 2013-04-24
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當(dāng)電磁爐負(fù)載(鍋具)的大小和材質(zhì)發(fā)生變化時,負(fù)載的等效電感會發(fā)生變化,這將造成電磁爐主電路諧振頻率變化,這樣電磁爐的輸出功率會不穩(wěn)定,常會使功率管IGBT過壓損壞。針對這種情況,本文提出了一種雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和模糊控制方法,使負(fù)載變化時保持電磁爐的輸出功率穩(wěn)定。實際運行結(jié)果證明了該設(shè)計的有效性和可靠性
上傳時間: 2013-08-02
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機(jī)械手是自動裝配生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備,它可以模擬人手臂的部分動作,按預(yù)定的程序、軌跡和要求,實現(xiàn)抓取、搬運和裝配等工作。在減輕人的勞動強(qiáng)度、提高裝配質(zhì)量和提高裝配效率等方面,起到了積極的作用。本文基于ARM和FPGA嵌入式系統(tǒng),開展了機(jī)械手控制系統(tǒng)的研發(fā)工作,實現(xiàn)了機(jī)械手的自動控制。 嵌入式ARM處理器,具有運行速度快、功耗低、程序設(shè)計靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點,但其普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微妙左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù),時間可縮短至幾十納秒。通過ARM處理器和FPGA技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,使系統(tǒng)具有程序設(shè)計靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲、高速數(shù)據(jù)輸山、低成本等特點,滿足高速機(jī)械手自動控制的要求。 本文分析了ARM和FPGA系統(tǒng),以及機(jī)械手控制系統(tǒng)的功能要求;設(shè)計硬件模塊、接口電路;闡述了系統(tǒng)軟件的設(shè)計過程,包括啟動代碼U—BOOT、操作系統(tǒng)μCLinux的移植;并介紹了如何利用便件描述語言VHDL來實現(xiàn)機(jī)械手邏輯控制。
標(biāo)簽: FPGA ARM 機(jī)械手 自動控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,基于DSP和FPGA的運動控制系統(tǒng)己成為新一代運動控制系統(tǒng)的主流。基于DSP和FPGA的運動控制系統(tǒng)不僅具有信息處理能力強(qiáng),而且具有開放性、實時性、可靠性的特點,因此在機(jī)器人運動控制領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。 論文從步行康復(fù)訓(xùn)練器的設(shè)計與制作出發(fā),主要進(jìn)行機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)設(shè)計和研究。文章首先提出了多種運動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。根據(jù)它們的優(yōu)缺點,選定以DSP和FPGA為核心進(jìn)行運動控制系統(tǒng)平臺的設(shè)計。 論文詳細(xì)研究了以DSP和FPGA為核心實現(xiàn)運動控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計,利用DSP實現(xiàn)運動控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與相關(guān)功能模塊,利用FPGA實現(xiàn)運動控制系統(tǒng)地址譯碼電路、脈沖分配電路以及光電編碼器信號處理電路,并對以上電路系統(tǒng)進(jìn)行了功能仿真和時序仿真。 結(jié)果表明,基于DSP和FPGA為核心的運動控制系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了設(shè)計功能要求,同時提高了機(jī)器人運動控制系統(tǒng)的開放性、實時性和可靠性,并大大減小了系統(tǒng)的體積與功耗。
標(biāo)簽: FPGA DSP 機(jī)器人 運動控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-22
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隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,運動控制系統(tǒng)正朝著通用化、智能化、微型化的方向發(fā)展。目前,以數(shù)字信號處理器(DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為核心的運動控制卡已成為運動控制器的發(fā)展主流。它可方便地以插卡形式嵌入PC機(jī),將PC機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力和開放式特點與運動控制卡的運動控制能力相結(jié)合,具有信息處理能力強(qiáng)、開放程度高、運動控制方便、通用性好的特點。因此,本文通過對運動控制技術(shù)的深入研究,開發(fā)了一款以DSP和FPGA為主控單元、基于PCI總線的運動控制卡。 首先,設(shè)計了運動控制卡硬件電路,對控制卡的DSP和FPGA外圍電路、PCI總線接口電路、模擬量輸出電路、編碼器信號采集電路、通用I/O接口電路等實現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)討論。 為提高控制卡的硬件集成度和可靠性,通過對FPGA的編程設(shè)計,在FPGA中實現(xiàn)了PCI總線目標(biāo)設(shè)備接口控制器、雙端口RAM、DDA精插補(bǔ)電路、DAC接口電路、編碼器信號處理電路和數(shù)字I/O信號處理電路。 基于改進(jìn)的數(shù)字PID控制器和前饋控制,設(shè)計開發(fā)了運動控制卡的位置閉環(huán)伺服控制器,并整定了控制器參數(shù),獲得良好的伺服控制特性。 最后,采用WinDriver開發(fā)了控制卡的驅(qū)動程序,并詳細(xì)介紹了驅(qū)動程序的開發(fā)流程。
上傳時間: 2013-08-01
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該文主要介紹基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服運動控制平臺的設(shè)計.文中在討論了永磁同步電機(jī)的控制策略的基礎(chǔ)上提出了針對表面式永磁同步伺服電機(jī)的i=0的矢量控制,介紹了通過光電碼盤確定永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其數(shù)字實現(xiàn)方法.詳細(xì)闡述由TMS320LF2407A和MAX3128A構(gòu)建的傳動控制系統(tǒng)平臺.以上述平臺為基礎(chǔ),設(shè)計了一個基于矢量控制的三環(huán)永磁同步伺服系統(tǒng),為解決典Ⅱ系統(tǒng)超調(diào)和抗擾性的矛盾,將IP調(diào)節(jié)器引入系統(tǒng).通過試驗證明IP調(diào)節(jié)器在不影響系統(tǒng)抗擾性和穩(wěn)態(tài)精度的前提下,大大降低了電流的超調(diào).工程實踐證明了設(shè)計的正確性.為了滿足用戶對系統(tǒng)方便操作和監(jiān)視的要求,實現(xiàn)參數(shù)在線修改以及故障綜合,并滿足一定可視性,提出并設(shè)計了基于RS232的串行通訊程序,包括兩部分:PC機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字操作器.文中詳細(xì)分析了設(shè)計數(shù)字操作器的硬件模塊及框圖和軟件流程,實際應(yīng)用表明數(shù)字操作器方便了用戶對系統(tǒng)的操縱和監(jiān)視,已在實際工程中得到應(yīng)用.
上傳時間: 2013-04-24
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本文闡述了硝酸生產(chǎn)聯(lián)鎖報警控制系統(tǒng)的意義,介紹了系統(tǒng)的特性和要求,提出了生產(chǎn)聯(lián)鎖報警的實現(xiàn)線路,給出了PLC實現(xiàn)的部分流程。現(xiàn)場應(yīng)用表明系統(tǒng)可靠實用。關(guān)鍵詞:PLC ;聯(lián)鎖;報警;硝酸
標(biāo)簽: Realization nitric-acid PLC interlock
上傳時間: 2013-07-07
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