dsp运动控制技术课件.ppt

1、需要掌握的基础课程C/C+语言，基本的汇编语句C语言程序设计DSP的CPU与外设操作TMS320F281XDSP原理及C程序开发基础的数控知识机床数控技术运动控制技术及工程实践概论CCS3.3的操作，通常调试手段以及DSP知识实例程序讲解运动控制技术简介DSP基础知识28335将2812的EV分解成了相互独立的epwm，ecap，eq 三个模块互相之间互不干扰，因此可以比较方便地实现复杂的信号输出。尤其epwm相对于EV中的pwm输出功能，有了很大的提高。F28335比F2812多了一个MAC单元，也就是速度增加了一倍。F28335是带浮点运算的，动态范围更大。F2833x的执行速度，比相同时

2、钟频率的F28xx系列定点芯片，快50%。处理数学运算性能提升2.45倍，控制算法性能提升1.57倍，DSP性能提升1.38倍。总体性能提升近2 倍。DSP基础知识时钟，中断，定时器，系统控制CMD文件创建工程Flash烧写TMS320F28335PGFA时钟模块内核电压1.9V 每降低0.1V的电压，主频就降低10%GPIO3.3Vflash编程3.3V 150MHz/6=25MHzAD 03VDSP基础知识中断中断:中断产生及处理流程中断产生及处理流程中断优先级和中断向量中断优先级和中断向量(Interrupt Priority and Vectors)外部中断扩展控制器外部中断扩展控制器

3、(Peripheral Interrupt Expansion Controller PIE)CPU中断寄存器中断寄存器(CPU Interrupt Registers IFR IMR)外设中断寄存器外设中断寄存器外部中断外部中断DSP基础知识 PIEIER,PIEIFR,PIECTRL,PIEACKDSP基础知识CMD文件解析文件解析.cinit 存放C程序中的变量初值和常量.const 存放C程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量.text 存放C程序的代码.bss 为C程序中的全局和静态变量保留存储空间.stack 为C程序系统堆栈保留存储空间，用于保存返回地址、函数间的参数

4、传递、存储局部变量和保存中间结果.sysmem函数动态分配存配空间DSP基础知识Sin/cos表：1282个字，32位浮点数Arctan表：388字，32位浮点数Sin/cos表：1282个字IQMath格式倒数表：528字，IQMath格式平方根表：274字，IQMath格式Arctan表：452字，IQMath格式运动控制技术系统架构系统架构:上位机上位机+（下位机（下位机+硬件）（硬件）（Client/Service）下位机功能：下位机功能：负责与上位机的通讯（串口负责与上位机的通讯（串口/以太网以太网/PCI/ISA）将上位机发下来的指令进行解析将上位机发下来的指令进行解析 速度规划算

5、法速度规划算法 位置控制（脉冲输出位置控制（脉冲输出/模拟量输出）模拟量输出）开关量控制开关量控制 报警功能报警功能运动控制技术基本运动命令：基本运动命令：JOG点动点动单轴相对单轴相对/绝对定位运动绝对定位运动2/3轴直线联动轴直线联动圆弧插补圆弧插补停止轴运动停止轴运动回零回零辅助运动命令：辅助运动命令：速度规划种类切换（速度规划种类切换（T形加减速形加减速/S形形/滑动滤波滑动滤波/类三角函数类三角函数/指数）指数）通过激光干涉仪进行位置补偿通过激光干涉仪进行位置补偿采样数据命令（编码器采样数据命令（编码器/电压电压/电流）电流）I/O控制（急停，报警，通用输入输出）控制（急停，报警，通

6、用输入输出）运动控制技术一般速度规划：一般速度规划：位移速度加速度运动控制技术T形加减速：形加减速：速度连续，加速度有突变，机床易产生振动S形加减速：形加减速：加速度连续，缓解了机床启停的冲击滑动滤波：滑动滤波：等效于S形加减速，该算法原理简单，计算量小，适合嵌入式处理器中插补：插补：在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。运动控制技术运动命令的实现：运动命令的实现：脉冲（开环脉冲（开环/闭环）闭环）模拟量（半闭环模拟量（半闭环/全闭环）全闭环）PID算法算法编码器，光栅反馈编码器，光栅反馈PID算法：算法：01()()()()tPDIde tu

7、 tKe te t dtTTdt运动控制技术位置控制系统的组成位置控制系统的组成 运动控制技术位置控制器：位置控制器：PID+速度前馈速度前馈+加速度前馈加速度前馈心得体会了解一些硬件知识。硬件架构，信号的输入输出，了解一些硬件知识。硬件架构，信号的输入输出，FPGA的使用。的使用。方便查找问题。方便查找问题。发现一个问题一定要究根揭底，为什么会出现，即使跑了一天才会发现一个问题一定要究根揭底，为什么会出现，即使跑了一天才会出现一次，也一定要找出来。我们做的是一个工程，要有责任心。出现一次，也一定要找出来。我们做的是一个工程，要有责任心。平常多做笔记，看到重要的东西最好写下来，印象深刻一些，以后平常多做笔记，看到重要的东西最好写下来，印象深刻一些，以后用到的时候可以回来查找。用到的时候可以回来查找。多看看外面的人是怎么做的，取长补短。学习国内外运动控制卡的多看看外面的人是怎么做的，取长补短。学习国内外运动控制卡的经验。经验。