基于AT89C51+DSP的双CPU伺服运动控制器的研究.pdf
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1、第 11卷 第 1期 2006年 2月 哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报 JOURNAL HARB I N UN IV.SCI . 2.深圳国际技术创新研究院,深圳518057 ) 摘 要:针对数控加工中心系统的伺服运动控制系统进行了研究 .根据系统高性能要求,采用 AT89C51 +DSP芯片实现伺服运动控制器,并在一台HANUC CNC2000i系统中进行实验研究 ,结果 验证了该伺服运动控制器具有调速范围宽、 高速 、 高精确度 、 动静态性能好等特点. 关键词 :伺服运动控制器; 数字信号处理器; AT89C51 中图分类号: T M33文献标识码: A文章编号 : 1007- 26
2、83 (2006) 01- 0127- 04 De sign of High Efficiency Servo Mo tion Contro ller Ba sed on AT89C51 +DSP XUN Shang2feng 1 , DUN Kun2mei 1 , WAN X iao2jian 2 , D ENG Hao 1 ( 1. Electrical 2.ShenzhenTech - innovation International, Shenzhen518057, China) Abstract: This paper is to research the servo control
3、 unit of themachining centers . A servomotion controller basedon AT89C51 +DSP is used in order to be more efficient and accurate . The result of an experiment on the CNC2000i syste m indicates that the syste m can realize thewide rangeof s peed regulation, high s peed control, good dyna m ic and sta
4、tic characteristics . Key words: servomotion controller; DSP; AT89C51 收稿日期: 2005 - 06 - 13 作者简介:荀尚峰(1981 - ) ,男,哈尔滨理工大学硕士研究生. 1 引 言 近年来 ,随着制造业的不断进步,现代制造业对 精密化、精确化、高速化、自动化发展的要求越来越 高 ,传统的运动控制器大部分采用8051系列的 8位 单片机 ,这种单片机虽然节省了开发周期,但缺乏灵 活性 ,且运算能力有限,难以胜任高要求运作设备 1 . DSP的数据运算和处理功能十分强大,即使在 很复杂的控制系统中,其采样周期也可以取
5、得很小, 控制效果可以接近于连续系统.把 DSP与单片机各 自优势相结合将是高性能数控系统的发展趋势 . 本 文针对数控系统的要求,开发了以TI公司的高性能 浮点 DSP和 ATMEL 公司的 AT89C51 为主控芯片的 运动控制器 .它以嵌入式工业PC作为基本平台,通 过 PCI接口与嵌入式工业PC协调并进行数据交 换 ,并以 DSP高速运动控制卡作细插补和伺服控制 的核心 ,来对永磁同步电动机的运动进行控制,取得 了良好的应用效果. 2 HANUC CNC2000 i系统 HANUC CNC2000i系统控制框图如图1所示 , 系统主要包括嵌入式PC 、 操作面板 、 运动控制模块、 彩
6、显 、 输入 /输出模块、 数控键盘、 DNC 模块 2 几部 分 . 为实现高速 、 高精确度曲面轮廓精加工,必须提 高微段轮廓线的解释执行能力和伺服驱动特性 ,为 了保证零件程序的传送、 插补 、 加减速控制等的连续 处理 , CNC应具备足够高的数据处理能力. 但普通 的 PC机在工业现场控制中,存在体积大、 功耗高 、 可靠性差等缺点. 基于这种情况,嵌入式工业微 机 PCl04总线模块应运而生. 本系统的嵌入式PC采用Intel80486处理器 ,内 置 32M 缓存 ,MS - DOS操作系统 . 与传统的工业PC 相比 ,其 32M 缓存保证了数控系统加工时的快速性 和精确性 .
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- 基于 AT89C51 DSP CPU 伺服 运动 控制器 研究
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