[发明专利]一种气动位置多变量DSP控制系统

说明书

一种气动位置多变量DSP控制系统，结合了气动系统本身的特点，以位移、速度、加速度多变量状态反馈作为控制方法，在TMS320F206型DSP数字控制器上进行开发，采用了模块化的结构。该控制系统的实时性比较好，动态品质和稳态性能良好，满足了高精度气动位置伺服控制的要求。

技术领域

本发明涉及一种气动位置多变量DSP控制系统，适用于机械领域。

背景技术

气动系统具有成本低廉、较高的功率重量比、对环境要求不高(如防磁、防爆和防火等)、无污染、使用和维护方便等一系列优点，因而在工业自动化领域有着非常广泛的应用。工业自动化技术迅猛发展的同时，传统气动系统采用的机械定位及节流阀调速的方式已经无法满足要求，于是人们大多采用电一气比例系统，这样可以方便地实现无级调速及多点无级定位。

随着电子科学技术的飞速发展，DSP技术得到了人们更多的关注。特别是在系统实时控制当中，信号的高速型可以提供实时位置信息，从而保证控制信号响应的快速性。研究针对气动伺服定位系统量身定制，可以完成各种复杂控制算法，设计出具有代表性的气动比例流量阀控缸系统，控制方法是以位移、速度和加速度多变量的状态反馈，设计以DSP为控制元件的气动伺服定位控制器并加以实验研究。

发明内容

本发明提出了一种气动位置多变量DSP控制系统，结合了气动系统本身的特点，以位移、速度、加速度多变量状态反馈作为控制方法，在TMS320F206型DSP数字控制器上进行开发，采用了模块化的结构。

本发明所采用的技术方案是：

所述DSP控制器主要分为系统主体、显示与控制模块、远程控制以及提供外部接口以及电源4个部分。

所述系统主体，是由DSP芯片、电源、外部扩展存储器RAM，RS232通信、CAN总线、A/D转换电路、D/A转换电路、仿真及逻辑电平转换等电路组成的。

所述显示与控制模块，包括了液晶显示、控制按钮以及控制指示灯，这个部分主要是显示DA输出的位置、工作状态及系统的参数，并且完成手动、自动、联机、复位等功能。

所述远程控制以及提供外部接口，有RS232、仿真、复位以及远程控制按钮等接口。

所述电源将220V的交流电压转换为+24V、±12V和+5V直流电压。

本发明的有益效果是：该控制系统的实时性比较好，动态品质和稳态性能良好，满足了高精度气动位置伺服控制的要求。

附图说明

图1是本发明的控制器功能结构框图。

图2是本发明的控制系统原理图。

图3是本发明的控制系统软件结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，DSP控制器主要分为系统主体、显示与控制模块、远程控制以及提供外部接口以及电源4个部分。系统主体，是由DSP芯片、电源、外部扩展存储器RAM，RS232通信、CAN总线、A/D转换电路、D/A转换电路、仿真及逻辑电平转换等电路组成的。显示与控制模块，包括了液晶显示、控制按钮以及控制指示灯，这个部分主要是显示DA输出的位置、工作状态及系统的参数，并且完成手动、自动、联机、复位等功能。远程控制以及提供外部接口，有RS232、仿真、复位以及远程控制按钮等接口。电源将220V的交流电压转换为+24V、±12V和+5V直流电压。