基于DSP-FPGA的多轴运动控制系统设计
2012-09-29丁大伟
制造业自动化 2012年7期
关键词:系统
刘 岩,丁大伟
LIU Yan, DING Da-wei
(长春理工大学 机电工程学院,长春 130022)
0 引言
在红外寻的弹头中,红外目标模拟器主要用来模拟目标源和干扰源,用来检测红外寻的系统的灵敏度、捕获概率和跟踪特性等性能[1]。为了达到很好的模拟效果,受控部件间的运动关系具有一定的相关性,并且必须完成对它们的准确控制,因此对目标模拟器的驱动控制系统性能要求比较高。
近年来,国内已经将单片机、FPGA和DSP等数字控制器成功的应用到多轴运动控制系统中。数字控制器具有对环境变化不敏感、可实现复杂算法和可增加附属功能等优点,是今后控制器发展的方向[2]。数字信号处理器(DSP)被广泛应用于电机控制中,如TI公司的C2000系列DSP,其可以高速完成一些较为复杂的算法,但是其外设模块结构是固定的,用户无法对其修改,使设计缺少灵活性。现场可编程逻辑门阵列(FPGA)具有集成度高、功耗低、编程配置灵活且易于移植等优点。将FPGA应用到多电机的控制系统,可以简化系统的硬件结构,增加系统设计的灵活性。在国内现有的运动控制器中,FPGA通常只负责一些简单的逻辑操作,并没有充分发挥它的性能[3]。
本文采用DSP和FPGA的结构设计了红外目标模拟器的驱动控制系统,其具有良好的人机交互界面,实现了可变光阑电机与干扰投放电机的同步变速控制,以及两个干扰投放电机间的同步控制,并且完成了对它们的精确定位。系统中对DSP和FPGA进行了功能划分,在硬件上实现了对多路电机的并行控制。……
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