| 【中文题名】 | 基于TMS320LF2407A的3P-6SS的控制系统设计 |
| 【英文题名】 | A Control System Designed for 3P-6SS Parallel Mechanism Based on TMS320LF2407A |
| 【学科专业】 | 机械制造及其自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 3P-6SS,LF2407A,伺服电机,PWM,, |
| 【英关键词】 | 3P-6SS,LF2407A,Servo Motor,PWM, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
本课题介绍了一种三个滑动副沿对称固定在静平台上的导轨运动的3P-6SS并联机构，实现了其运动学反解。并且研制出了3P-6SS并联机构实物模型，个人搭建了其控制系统以进行实验数据采集与分析。实验结果证明其与电脑仿真结果完全吻合，验证了运动学反解的正确和控制系统的有效性。
随着DSP技术的发展以及其在信号处理中无可比拟的优越性，DSP作为电机控制主选控制器成为了必然的趋势，TMS320LF2407A强大的事件管理功能为系统控制提供了便利。本课题设计了基于嵌入式处理器TMS320LF2407A的控制系统，控制3路Panasonic公司的Minas A4交流伺服电机与一路直流有刷电机实现该并联机构的运动控制：包括交流伺服电机控制，直流有刷电机控制及传感器信号处理电路。并设计了TMS320LF2407A控制主板的驱动程序与系统控制软件，使系统能够书写任意字符；并实现与上位计算机之间串口通信，能够将数据实时发送给上位机，并对系统精度做了测量与分析。分析了模型系统与理论分析之间的误差，及其形成原因与以后的系统优化。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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绪论 |
9-15 |
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课题研究背景 |
9-10 |
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嵌入式控制系统研究背景 |
10-13 |
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本文的主要工作 |
13 |
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研究对象及意义 |
13-14 |
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本论文的创新点 |
14-15 |
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第一章 3P－6SS系统简介 |
15-19 |
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1.1 3P－6SS系统 |
15-17 |
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1.1.1 3P－6SS系统说明 |
15-16 |
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1.1.2 3P－6SS系统轨迹规划 |
16-17 |
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1.2 系统模型简介 |
17-18 |
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1.2.1 系统模型机械结构选型 |
18 |
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1.2.2 系统模型电气部分选型 |
18 |
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本章小结 |
18-19 |
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第二章 TMS320LF2407A体系结构 |
19-27 |
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2.1 DSP芯片的发展与应用 |
19-20 |
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2.2 TMSTMS320LF2407A芯片的特点与结构 |
20-22 |
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2.2.1 TMS320LF240x芯片概述 |
20-21 |
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2.2.2 TMS320LF2407A芯片描述 |
21-22 |
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2.3 TMS320LF2407A芯片的主要功能 |
22-25 |
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2.3.1 事件管理器 |
22-23 |
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2.3.2 片内外围设备 |
23-24 |
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2.3.3 LF2407中断说明 |
24-25 |
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本章小结 |
25-27 |
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第三章 MINAS A4交流伺服驱动器介绍 |
27-43 |
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3.1 Minas A4驱动器说明 |
27-34 |
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3.1.1 驱动器性能说明 |
27-29 |
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3.1.2 驱动器位置控制功能说明 |
29-31 |
|
3.1.3 驱动器位置控制功能说明 |
31-32 |
|
3.1.4 输入指令脉冲选择 |
32-33 |
|
3.1.5 DSP嵌入式主板生成的驱动器PWM波形说明 |
33-34 |
|
3.2 Minas A4驱动器RS-232通讯说明 |
34-39 |
|
3.2.1 Minas A4驱动器RS-232通讯连接说明 |
34-35 |
|
3.2.2 Minas A4驱动器232通讯协议说明 |
35-39 |
|
3.3 画笔夹持机构 |
39-41 |
|
3.3.1 机构综述 |
39 |
|
3.3.2 直流电机控制介绍 |
39-40 |
|
3.3.3 L298N驱动芯片的原理及应用 |
40-41 |
|
3.4 行程限位处理电路 |
41 |
|
本章小结 |
41-43 |
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第四章 TMS320LF2407A驱动设计 |
43-53 |
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4.1 系统引脚功能配置 |
43 |
|
4.2 系统功能配置 |
43-52 |
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4.2.1 系统频率选择 |
44 |
|
4.2.2 系统各模块电源管理 |
44 |
|
4.2.3 EV事件管理器模块设置 |
44-47 |
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4.2.4 串口编程 |
47-50 |
|
4.2.5 CAN接口编程 |
50-52 |
|
本章小结 |
52-53 |
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第五章 系统控制软件设计与实验结果分析 |
53-63 |
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5.1 控制系统总体规划 |
53-54 |
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5.1.1 控制系统详细规划设计 |
53-54 |
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5.1.2 运动系统输入频率设定 |
54 |
|
5.1.3 系统规划说明 |
54 |
|
5.2 控制系统程序设计 |
54-57 |
|
5.2.1 系统初始化 |
54-55 |
|
5.2.2 系统轨迹规划软件设计 |
55 |
|
5.2.3 DSP与PC上位机串口通信协议 |
55-56 |
|
5.2.4 系统控制程序设计 |
56-57 |
|
5.3 实验结果分析 |
57-61 |
|
5.3.1 导轨运动精度测量 |
57 |
|
5.3.2 实验结果分析 |
57-61 |
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本章小结 |
61-63 |
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第六章 总结 |
63-65 |
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参考文献 |
65-67 |
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附录 |
67-81 |
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附录一 (控制器原理图) |
67 |
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附录二 (部分驱动电路原理图) |
67-68 |
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附录三 DSP与Minas A4串口通信代码 |
68-71 |
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附录四 控制系统规划表 |
71-72 |
|
附录五 部分关键程序代码 |
72-77 |
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附录六 驱动程序部分源代码 |
77-79 |
|
附录七 DSP与上位机通信部分数据分析 |
79-81 |
|
致谢 |
81-83 |
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发表论文目录 |
83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385776 |
