一種CPCI總線交流伺服控制卡的設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來交流伺服控制系統(tǒng)在航空航天、國防、工業(yè)自動化等領域的需求急劇增加,許多新的控制算法被應用于伺服控制系統(tǒng)中,隨著這些控制算法的日益復雜,為實現(xiàn)電機的實時控制,需要在足夠短的時間內完成大量的分析判斷和數(shù)據(jù)處理。傳統(tǒng)的以單一微處理器或專用芯片為核心的伺服控制器的數(shù)據(jù)計算能力有限,很難在處理大量數(shù)據(jù)、復雜算法時保證系統(tǒng)的實時性和可靠性。為完成大量的復雜控制運算,不斷提高伺服系統(tǒng)的性能,就必須開發(fā)出更高性能的伺服控制器,這是目前伺服控制領域

2、的主要工作。
　　 本文介紹了伺服控制器的發(fā)展現(xiàn)狀,通過對比幾種計算機總線的優(yōu)缺點,將CompactPCI(緊湊型PCI,以下簡稱CPCI)總線規(guī)范引入到伺服控制系統(tǒng)中,采用CPCI總線工控機箱以及PC機加伺服控制卡的模式,提出了一種基于CPCI總線的高性能交流伺服控制器的總體結構方案,并對方案的原理、應用領域及優(yōu)點進行了詳細介紹；在此基礎上本文設計并實現(xiàn)了一種基于CPCI總線的交流伺服控制卡,并對方案的結構進行了詳細介紹。

3、r>　　 本文具體實現(xiàn)了交流伺服控制卡的硬件電路,主要包括DSP外圍工作電路,PWM信號的產生與傳輸電路,電流、電壓反饋信號的處理電路,碼盤反饋信號處理電路,運算變量的DAC輸出電路,CPCI總線接口電路,本地總線接口電路,雙口RAM防沖突電路等。通過對伺服控制模塊的功能調試實現(xiàn)了電機的電流和速度環(huán)控制,實現(xiàn)了PCI9054接口芯片本地讀寫時序和雙口RAM讀寫時序的邏輯匹配功能,驗證了硬件設計原理的正確性；最后在VxWorks環(huán)境下初