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题目:基于DSP的数字伺服系统设计与实现

  摘要

随着数字信号处理理论和应用技术的不断成熟,DSP在伺服控制领域逐步得到应用。飞行仿真转台是一种高精度的伺服控制系统,本文以TI公司的高速浮点DSP TMS320C6713为核心,设计转台伺服系统控制器的硬件及软件。系统的控制对象为某单轴转台,采用直流力矩电机驱动,电位计作为测量元件。论文首先介绍了数字信号处理器在结构和功能的特点,并着重介绍了本课题所用到的处理器——TMS320C6713的CPU结构及其片上外设资源。在此基础上,完成了系统的硬件和软件设计,并进行了系统调试。在控制器的硬件设计方案中,以DSP为核心处理器,设计整个控制系统的电源管理方案、外扩AD转换器MAX197;外扩DA转换器DAC7734;提供与HEIDENHAIN公司角度测量板IK410V的接口;提供与上位机的RS232通讯接口;外扩32MByte SDRAM以供操作系统运行、外扩256KByte FLASH以实现程序上电时自举加载。在完成硬件设计调试的基础上,在本课题选用的处理器上进行了操作系统的移植,所选用的操作系统是 。引入操作系统后,为今后加入更复杂的算法及系统软件升级提供了方便。最后将整个控制器与伺服系统进行了联调,试验结果表明:控制器的设计方案是切实可行的,数字化的控制系统减小了系统的体积,增强了稳定性,有利于系统的进一步升级。