[發明專利]一種氣動位置多變量DSP控制系統

在審

• 申請號: 201611030101.9
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108087394A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 周曉萍
• 申請（專利權）人: 周曉萍
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種氣動位置多變量DSP控制系統，結合了氣動系統本身的特點，以位移、速度、加速度多變量狀態反饋作為控制方法，在TMS320F206型DSP數字控制器上進行開發，采用了模塊化的結構。該控制系統的實時性比較好，動態品質和穩態性能良好，滿足了高精度氣動位置伺服控制的要求。

技術領域

本發明涉及一種氣動位置多變量DSP控制系統，適用于機械領域。

背景技術

氣動系統具有成本低廉、較高的功率重量比、對環境要求不高(如防磁、防爆和防火等)、無污染、使用和維護方便等一系列優點，因而在工業自動化領域有著非常廣泛的應用。工業自動化技術迅猛發展的同時，傳統氣動系統采用的機械定位及節流閥調速的方式已經無法滿足要求，于是人們大多采用電一氣比例系統，這樣可以方便地實現無級調速及多點無級定位。

隨著電子科學技術的飛速發展，DSP技術得到了人們更多的關注。特別是在系統實時控制當中，信號的高速型可以提供實時位置信息，從而保證控制信號響應的快速性。研究針對氣動伺服定位系統量身定制，可以完成各種復雜控制算法，設計出具有代表性的氣動比例流量閥控缸系統，控制方法是以位移、速度和加速度多變量的狀態反饋，設計以DSP為控制元件的氣動伺服定位控制器并加以實驗研究。

發明內容

本發明提出了一種氣動位置多變量DSP控制系統，結合了氣動系統本身的特點，以位移、速度、加速度多變量狀態反饋作為控制方法，在TMS320F206型DSP數字控制器上進行開發，采用了模塊化的結構。

本發明所采用的技術方案是：

所述DSP控制器主要分為系統主體、顯示與控制模塊、遠程控制以及提供外部接口以及電源4個部分。

所述系統主體，是由DSP芯片、電源、外部擴展存儲器RAM，RS232通信、CAN總線、A/D轉換電路、D/A轉換電路、仿真及邏輯電平轉換等電路組成的。

所述顯示與控制模塊，包括了液晶顯示、控制按鈕以及控制指示燈，這個部分主要是顯示DA輸出的位置、工作狀態及系統的參數，并且完成手動、自動、聯機、復位等功能。

所述遠程控制以及提供外部接口，有RS232、仿真、復位以及遠程控制按鈕等接口。

所述電源將220V的交流電壓轉換為+24V、±12V和+5V直流電壓。

本發明的有益效果是：該控制系統的實時性比較好，動態品質和穩態性能良好，滿足了高精度氣動位置伺服控制的要求。

附圖說明

圖1是本發明的控制器功能結構框圖。

圖2是本發明的控制系統原理圖。

圖3是本發明的控制系統軟件結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，DSP控制器主要分為系統主體、顯示與控制模塊、遠程控制以及提供外部接口以及電源4個部分。系統主體，是由DSP芯片、電源、外部擴展存儲器RAM，RS232通信、CAN總線、A/D轉換電路、D/A轉換電路、仿真及邏輯電平轉換等電路組成的。顯示與控制模塊，包括了液晶顯示、控制按鈕以及控制指示燈，這個部分主要是顯示DA輸出的位置、工作狀態及系統的參數，并且完成手動、自動、聯機、復位等功能。遠程控制以及提供外部接口，有RS232、仿真、復位以及遠程控制按鈕等接口。電源將220V的交流電壓轉換為+24V、±12V和+5V直流電壓。