CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2019年
基于DSP的运动控制器的研究与实现
崔金星
Subtype硕士
Thesis Advisor郑丽芳
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
Degree Discipline信号与信息处理
Keyword运动控制器 Omap-l138 光束线站控制
Abstract在同步辐射装置中,运动控制是光束线站建设、稳定运行、用户顺利开展实验的重要技术保障。它主要是通过控制单色器、压弯机构等相关设备上的电机位置,为用户实验提供能量、通量、光斑大小、光斑位置等满足要求的同步光。上海光源光束线站上的设备涉及国内外十几个厂家的产品,不同厂家、不同设备及对设备不同的物理要求,应用的运动机构不尽相同,因此每条光束线上除了通用的8轴步进电机控制器MAXv-8000之外,还应用了直流伺服电机控制器C-863、压电陶瓷控制器E-621等,这样导致硬件集成复杂、软件开发工作量大,同时对整个系统的运行维护带来极大不便。因此,开发应用一种标准的运动控制器,满足上海光源光束线设备各种运动机构、各种精度控制的要求,将大大简化光束线站控制的软硬件系统。 本文在充分调研了上海光源光束线站控制系统的体系结构、线站用户对控制系统要求的基础上,以美国TI(Texas Instrument,德州仪器)公司的OMAP-L138为基本平台,研究并设计了步进电机控制器的软硬件技术方案;在DSP集成开发环境CCS(Code Composer Studio)下开发了运动控制主程序、PWM脉冲输出等底层驱动程序、中断响应程序等,实现了电机的直线运动、自动加减速运动轨迹、自动限位保护等功能,并根据开发人员、测试人员和线站运行人员的关注焦点不同专门设计了工程坐标系、机械坐标系和光学坐标系;开发了基于VC++6.0的人机界面的上位机程序,在上位机上实现电机运动的位置、方向、速度、加速度等参数的实时控制以及电机当前位置的实时监测等功能;设计制作控制器和驱动器接口电路,利用光束线设备白光狭缝建立一套测试平台,完成控制器性能测试。测试结果表明,该控制器性能满足线站控制基本要求。 本课题基于SEED-DEC138设计实现了步进电机运动控制器,将来对本控制器功能进行扩充,利用ARM核增加嵌入式操作系统和EPICS环境,增加伺服输出功能和位置传感器回读功能。最终,用OMAP-L138系统取代上海光源光束线上应用的多种控制器,不仅将统一整个系统的结构,而且大大降低成本。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14761
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2019年
Recommended Citation
GB/T 7714
崔金星. 基于DSP的运动控制器的研究与实现[D]. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2014.
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