[實用新型]基于DSP的轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220648274.8
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN203054620U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文涵靈
• 申請（專利權(quán)）人: 成都卓程科技有限公司
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及速率控制領(lǐng)域，具體的說，是基于DSP的轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

????轉(zhuǎn)臺適用于船舶工程領(lǐng)域，可讓系泊在單點系泊裝置上的船舶按封閉特性進行旋轉(zhuǎn)，也可稱之為回轉(zhuǎn)工作臺，可以被旋轉(zhuǎn)到任意位置并固定在該位置，是一種用于監(jiān)控行業(yè)的精密設(shè)備。對于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)而言，常采用邏輯電路、單片機控制或由計算機參與控制，多存在系統(tǒng)集成度低、運算速度低等缺點，對于許多大型船舶設(shè)備，當(dāng)由計算機控制多軸轉(zhuǎn)臺的每個軸工作時，大大提高了系統(tǒng)的復(fù)雜性，安裝與維修均十分不便，而在此基礎(chǔ)上，本實用新型提出了一種基于DSP轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)，具有更好的實用性，更滿足了船舶等設(shè)備高精密速率的工作要求。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供基于DSP的轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)，本實用新型采用數(shù)字信號處理器（DSP）以及現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的設(shè)計，較現(xiàn)有的通過邏輯電路、單片機控制等方式而言，具有系統(tǒng)集成度高、功能擴展更容易、數(shù)字信號處理能力強等諸多優(yōu)點，可以借鑒廣泛應(yīng)用在通信工程的速率控制系統(tǒng)領(lǐng)域中，實用性強。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：基于DSP的轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)，包括與轉(zhuǎn)臺的力矩電機相連的計算機，為克服現(xiàn)有邏輯電路、單片機控制或計算機參與控制等方式的不足，本實用新型還包括與計算機相連接的數(shù)字信號處理器（DSP）以及設(shè)于力矩電機上的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），所述的力矩電機通過數(shù)字信號處理器連接在計算機上，所述的現(xiàn)場可編程門陣列與數(shù)字信號處理器相連接，在實際應(yīng)用過程中，DSP具有運算速度高、數(shù)字信號處理能力強、功能豐富等優(yōu)勢，大大提高了系統(tǒng)的分辨率以及速率控制范圍，更能滿足現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域等高精密速率的工作要求，實用性更強。

為更好的實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，在所述的轉(zhuǎn)臺上還設(shè)有測量位移的感應(yīng)同步器，所述的感應(yīng)同步器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，使用時，計算機給DSP發(fā)送一個代表速率的數(shù)據(jù)，DSP再將此數(shù)據(jù)寫給FPGA，再由FPGA完成指令脈沖的產(chǎn)生、移相和與感應(yīng)同步器反饋信號的鑒相功能，傳送至力矩電機并對其進行控制，同時，DSP再對力矩電機輸出的信號進行校正，并傳送至FPGA上進行重復(fù)上述控制過程。

為更好的實現(xiàn)本實用新型，在所述的數(shù)字信號處理器上還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的力矩電機通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接在數(shù)字信號處理器上，在本實用新型中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可采用AD7865，它是一款14位并行高速A/D轉(zhuǎn)換芯片，采樣速度高達2.4μs，在實際制作過程中，AD7865可通過編程設(shè)置成一個通道或?qū)Χ嗟?個通道的A/D轉(zhuǎn)換，可與轉(zhuǎn)臺的多個力矩電機相連，大大提高了系統(tǒng)的控制范圍，可操作性強。

本實用新型在所述的計算機上設(shè)有串行接口，所述的數(shù)字信號處理器通過串行接口與計算機相連，使用時，計算機可通過串行接口給DSP發(fā)送一個32位的代表速率的數(shù)據(jù)。

所述的數(shù)字信號處理器為TMS320F2812芯片，具有強大的控制和信號處理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制算法，在其芯片結(jié)構(gòu)上，可整合Flash存儲器、快速A/D轉(zhuǎn)換器、CAN模塊、事件管理器等等，并采用176腳（LQFP）封裝。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：?

（1）本實用新型采用數(shù)字信號處理器（DSP）以及現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的設(shè)計，可使轉(zhuǎn)臺速率控制系統(tǒng)滿足高精密速率的工作要求，較現(xiàn)有的通過邏輯電路、單片機控制等方式而言，具有系統(tǒng)集成度高、功能擴展更容易、數(shù)字信號處理能力強等諸多優(yōu)點，可以借鑒廣泛應(yīng)用在通信工程的速率控制系統(tǒng)領(lǐng)域中，實用性強。

（2）本實用新型所述的DSP具有運算速度高、數(shù)字信號處理能力強、功能豐富等優(yōu)勢，大大提高了系統(tǒng)的分辨率以及速率控制范圍，在實際應(yīng)用過程中，?DSP可采用TMS320F2812芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制算法，在其芯片結(jié)構(gòu)上，可整合Flash存儲器、快速A/D轉(zhuǎn)換器、CAN模塊、事件管理器等等，并采用176腳（LQFP）封裝。

（3）在本實用新型中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可采用AD7865，它是一款14位并行高速A/D轉(zhuǎn)換芯片，采樣速度高達2.4μs，在實際制作過程中，AD7865可通過編程設(shè)置成一個通道或?qū)Χ嗟?個通道的A/D轉(zhuǎn)換，可與轉(zhuǎn)臺的多個力矩電機相連，大大提高了系統(tǒng)的控制范圍，可操作性強。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例：