隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展,伺服運動控制系統(tǒng)已經(jīng)從模擬控制發(fā)展到全數(shù)字控制,其性能不斷提高,在工業(yè)機器人、數(shù)控機床等設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用.基于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的伺服運動控制系統(tǒng)以其高可靠性、快速性和穩(wěn)定性成為伺服運動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。德國倍福公司提出的EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在數(shù)據(jù)鏈路層采用了實時調(diào)度的軟件核,并提供了過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)莫毩⑼ǖ溃岣吡讼到y(tǒng)的實時性:該網(wǎng)絡(luò)還具有靈活的拓撲結(jié)構(gòu),簡單的系統(tǒng)配置,較低的構(gòu)建成本等特點,適合應(yīng)用于運動控制領(lǐng)域。目前,該網(wǎng)絡(luò)受到了運動控制開發(fā)商的廣泛關(guān)注。本文以海洋研究領(lǐng)域的造波機系統(tǒng)開發(fā)為背景,利用EtherCAT從站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335開發(fā)了EtherCAT從站設(shè)備,構(gòu)建了一主一從的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了伺服系統(tǒng)精確的位置控制。論文首先對伺服運動控制系統(tǒng)的概念、特點進行了介紹,對其各個組成部分進行了詳細分析,并結(jié)合實踐經(jīng)驗給出了自己的觀點,就目前廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)運動控制中的兩種總線網(wǎng)絡(luò)進行了介紹。其次,詳細分析了EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的原理、技術(shù)特點及主從站關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合本文的系統(tǒng)設(shè)計,介紹了1公司最新推出的用于1業(yè)控制的DSP片-TMS320F28335,分析了系統(tǒng)設(shè)計中用到的幾個運動控制模塊與通訊模塊,并給出了相應(yīng)寄存器配置。最后在對EtherCAT網(wǎng)絡(luò)和DSP芯片TMS320F28335研究基礎(chǔ)上,開發(fā)了EtherCAT從站設(shè)備,避免了造波機系統(tǒng)中脈沖+方向位置控制方式長線傳輸?shù)娜秉c,給出了開發(fā)系統(tǒng)的總體框架及主從站實現(xiàn)的關(guān)鍵細節(jié),并給出了相應(yīng)的實驗結(jié)論。本設(shè)計充分發(fā)揮了EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芎蚑MS320F28335 DSP芯片運動控制功能,實現(xiàn)了運動系統(tǒng)高精度的位置控制。
標(biāo)簽:
ethercat
伺服運動控制系統(tǒng)
上傳時間:
2022-06-01
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