基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统及控制方法技术方案

技术编号:26889898 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-29 16:04
本发明专利技术涉及一种基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统及控制方法,其克服了现有技术中存在的双运动平台无法实现高速高精度同步控制的问题,有效实现双运动平台的高速高精度同步控制。本发明专利技术包括双运动平台的定位及同步控制单元和位置测量单元,双运动平台的定位及同步控制单元包括DSP处理器和驱动电路,双运动平台分别与驱动电路连接,驱动电路通过控制接口与DSP处理器连接,位置测量单元包括测量电路和FPGA,双运动平台并分别与测量电路、归零电路和限位电路连接,测量电路、归零电路和限位电路分别通过位置检测接口与FPGA连接,FPGA通过通信接口与上位机连接。

【技术实现步骤摘要】
基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统及控制方法
:本专利技术属于运动平台控制领域,涉及一种基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统及控制方法。
技术介绍
:目前,双运动平台同步控制广泛应用于现代化工业生产中,主要领域涉及机器人控制、机械传动和机床加工等,成果较多,应用也较广泛。同步控制涉及到各分系统之间的关系,所以从它们之间相互关系可以分为并联(非耦合)式和交叉耦合式两种结构。并联式同步控制结构相对而言比较简单易实现。其基本工作原理是:对于两个子系统,同时输入满足某种数学关系或者完全相同的轨迹指令信号,让各个子系统独立运动而实现同步运动。虽然并联式同步运动控制结构具有结构简单、易于实现的优点,但缺点也很明显,两个子系统的控制器输出仅仅依赖于自身的位置跟踪误差,各轴之间不共享误差信息,相当于对两个不具有耦合关系的独立系统进行同步控制。当其中一个子系统产生跟踪误差后,误差信息反馈给自身的闭环控制器进行修正;而另一个子系统仍然保持原来的运动状态。因此,任何一个子系统的跟踪误差将直接反映到同步误差上,整个系统不能对同步误差进行有效的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:包括双运动平台的定位及同步控制单元和位置测量单元,双运动平台的定位及同步控制单元包括DSP处理器和驱动电路,双运动平台分别与驱动电路连接,驱动电路通过控制接口与DSP处理器连接,位置测量单元包括测量电路和FPGA,双运动平台并分别与测量电路、归零电路和限位电路连接,测量电路、归零电路和限位电路分别通过位置检测接口与FPGA连接,FPGA通过通信接口与上位机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:包括双运动平台的定位及同步控制单元和位置测量单元,双运动平台的定位及同步控制单元包括DSP处理器和驱动电路,双运动平台分别与驱动电路连接,驱动电路通过控制接口与DSP处理器连接,位置测量单元包括测量电路和FPGA,双运动平台并分别与测量电路、归零电路和限位电路连接,测量电路、归零电路和限位电路分别通过位置检测接口与FPGA连接,FPGA通过通信接口与上位机连接。


2.根据权利要求1所述的基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:双运动平台的定位及同步控制单元中,驱动电路包括运动平台a驱动电路及运动平台b驱动电路;DSP处理器与运动平台a驱动电路及运动平台b驱动电路之间通过控制接口进行连接,运动平台a驱动电路、运动平台b驱动电路分别直接驱动位于运动平台a、运动平台b上的电机进行运动。


3.根据权利要求2所述的基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:位置测量单元中,测量电路包括运动平台a光栅测量电路及运动平台b光栅测量电路,位于运动平台a、运动平台b导轨上的光栅尺分别连接运动平台a光栅测量电路、运动平台b光栅测量电路,运动平台a光栅测量电路、运动平台b光栅测量电路与FPGA之间通过位置检测接口连接。


4.根据权利要求3所述的基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:运动平台的归零电路将归零信号通过位置检测接口传送到FPGA中,控制系统进行归零操作。


5.根据权利要求4所述的基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:运动平台的限位电路包括运动平台a、运动平台b的两端分别设有的两级限位开关,前一级用于切断控制输入,后一级用于切断控制输出,限位电路将运动平台的状态信息通过位置检测接口传送到FPGA,控制系统进行限位操作。


6.根据权利要求5所述的基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统,其特征在于:通信接口采用USB2.0接口与上位机进行通讯,接收上位机发送的指令和数据以及向上位机发送双运动平台的状态数据。


7.一种基于FPGA+DSP的双运动平台同步控制系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)开始;
2)是否进行归零运动?是则进入下一步;否则进入步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兰兰李建超张雄星周磊
申请(专利权)人:西安工业大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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