[发明专利]交流位置伺服系统控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流位置伺服系统控制装置，特别是一种基于小波神经网络的交流位置伺服系统控制装置。

背景技术

某交流位置伺服系统由于环境扰动的作用和不同的摩擦阻力及转动惯量以及机械加工中不可避免的加工误差造成的机械传动的误差（如齿轮间隙），机械传动系统的弹性变形等使得此伺服系统是一典型的非线性时变系统。同时由于系统的跟踪速度快、加速度大，因此就大大增加了非线性伺服系统的控制难度。传统的PID对这种具有复杂非线性和不确定的系统时效果并不理想。小波神经网络为交流位置伺服系统控制开辟了一条新途径。而有关小波神经网络的研究目前大都处于仿真研究阶段，主要原因是小波神经网络控制器运算复杂、量大，一般的CPU难以满足实时计算要求。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种交流位置伺服系统控制装置，可以很好的保证伺服系统的静、动态指标。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种交流位置伺服系统控制装置，包括DSP控制模块、双口RAM模块、DSP辨识模块和电源模块，其中DSP控制模块、双口RAM模块、DSP辨识模块依次连接，DSP控制模块将伺服电机的控制电压值通过双口RAM模块共享给DSP辨识模块，同时，DSP辨识模块预测出对象下一时刻的位置数据，并通过双口RAM模块传输给DSP控制模块，电源模块为上述三个模块供电。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）DSP系统的主频为150MHz，处理速度快，每个时钟周期为6.67ns，因此控制器、辨识器都采用高速数字信号处理器DSP，可以完成神经网络算法的任务；2）通过双口RAM可以让两片DSP进行数据共享；辨识器辨识对象，对对象进行预测，得出的预测量通过双口RAM传给NNC，r与的差值e₂通过学习算法误差反传，优化NNC的小波神经网络权值等；3）DA采用并口与DSP地址数据总线相连，数据吞吐量更大；4）DSP芯片及其外围芯片采用贴片芯片，使得控制电路及整个控制箱尺寸大幅减小，更易于携带和在空间受限制的场所使用。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明交流伺服系统总体设计图。

图2为本发明双DSP控制原理图。

图3为本发明双DSP的硬件架构图。

图4为本发明的双口RAM芯片与双DSP的连接电路图，其中图4（a）为控制芯片DSP电路图，图4（b）为辨识芯片DSP电路图，图4（c）为双口RAM芯片电路图。

图5为本发明的DSP单供电源电路图。

图6为本发明外围电源电路图。

图7为本发明DA参考电源电路图。

图8为本发明32位I/O电路图，其中图8（a）为控制芯片DSP电路图，图8（b）为PCF8574T芯片电路图，图8（c）为TMP82C55AP-10芯片电路图，图8（d）为74LVX3245芯片电路图,图8（e）为74LVC16373ADGVRE4芯片电路图。

图9为本发明控制部分EEPROM电路图。

图10为本发明CAN通信电路图。

图11为本发明16位DA电路图，其中图11（a）为DAC8544IPBFR芯片电路图，图11（b）为DM74ALS138M芯片电路图，图11（c）为74LVC16373ADGVRE4芯片电路图，图11（d）为TMS320F28335芯片电路图。

图12为本发明32位I/O电路图，其中图12（a）为辨识芯片DSP电路图，图12（b）为PCF8574T芯片电路图，图12（c）为TMP82C55AP-10芯片电路图，图12（d）为74LVX3245芯片电路图,图12（e）为74LVC16373ADGVRE4芯片电路图。

图13为本发明辨识部分EEPROM电路图。

图14为主程序流程图。

图15为CAN接受中断程序流程图。

图16为DSP对双口RAM访问流程图。

图17为DSP双口RAM中断响应、服务及返回流程。

具体实施方式