在同步輻射裝置中，運動控制是光束線站建設、穩(wěn)定運行、用戶順利開展實驗的重要技術保障。它主要是通過控制單色器、壓彎機構等相關設備上的電機位置，為用戶實驗提供能量、通量、光斑大小、光斑位置等滿足要求的同步光。上海光源光束線站上的設備涉及國內外十幾個廠家的產品，不同廠家、不同設備及對設備不同的物理要求，應用的運動機構不盡相同，因此每條光束線上除了通用的8軸步進電機控制器MAXv-8000之外，還應用了直流伺服電機控制器C-863、壓電陶瓷控制器E-621等，這樣導致硬件集成復雜、軟件開發(fā)工作量大，同時對整個系統(tǒng)的運行維護帶來極大不便。因此，開發(fā)應用一種標準的運動控制器，滿足上海光源光束線設備各種運動機構、各種精度控制的要求，將大大簡化光束線站控制的軟硬件系統(tǒng)。 本文在充分調研了上海光源光束線站控制系統(tǒng)的體系結構、線站用戶對控制系統(tǒng)要求的基礎上，以美國TI（Texas Instrument，德州儀器）公司的OMAP-L138為基本平臺，研究并設計了步進電機控制器的軟硬件技術方案；在DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS（Code Composer Studio）下開發(fā)了運動控制主程序、PWM脈沖輸出等... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 上海光源光束線站運動控制系統(tǒng)
        1.1.1 上海光源簡介
        1.1.2 光束線站運動控制系統(tǒng)
        1.1.3 運動控制器
    1.2 國外同步輻射光源的運動控制器
    1.3 本課題研究內容
    1.4 本課題研究意義
第2章 系統(tǒng)硬件概述
    2.1 OMAP 簡介
        2.1.1 OMAP 體系結構
        2.1.2 基本特性
    2.2 SEED-DEC138 開發(fā)板
        2.2.1 OMAP-L138 處理器模塊
        2.2.2 外設及接口模塊
    2.3 控制器硬件結構
        2.3.1 總體結構
        2.3.2 處理器模塊
        2.3.3 步進脈沖輸出模塊
        2.3.4 I/O 模塊
        2.3.5 通信模塊
    2.4 與驅動器接口電路的設計
        2.4.1 步進電機驅動器
        2.4.2 接口電路設計
第3章 DSP 運動控制器軟件設計
    3.1 DSP 軟件開發(fā)平臺
        3.1.1 CCS 簡介
        3.1.2 DSP 仿真器簡介
        3.1.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺
        3.1.4 DSP 編程概述
    3.2 運動控制軟件整體設計
    3.3 基本 I/O 功能
        3.3.1 步進脈沖信號
        3.3.2 運動方向信號
        3.3.3 輔助控制信號
        3.3.4 尋零信號
        3.3.5 限位信號
    3.4 基本定位功能
    3.5 梯形速度曲線
        3.5.1 幾種加減速方法的對比
        3.5.2 梯形速度曲線程序設計
    3.6 坐標系統(tǒng)設計
        3.6.1 EPICS motor 坐標變換背景
        3.6.2 三種坐標系定義以及變換關系
    3.7 人機界面設計
        3.7.1 串口通信協(xié)議
        3.7.2 人機界面
第4章 實驗室測試
    4.1 基本功能測試
        4.1.1 測試平臺
        4.1.2 功能測試
    4.2 定位精度測試
        4.2.1 測試平臺
        4.2.2 測試結果
第5章 總結及展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表論
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于DSP與FPGA的運動控制器研究[J]. 周國娟,金紅莉,蘇福根.  電子設計工程. 2012(19)
[2]幾種步進電機加減速方法的對比研究及其應用[J]. 黃兆斌,黃云龍,余世明.  機電工程. 2011(08)
[3]基于DSP的伺服運動控制器研究與開發(fā)[J]. 范慶彬.  自動化技術與應用. 2008(06)
[4]運動控制技術發(fā)展與展望[J]. 吳琳,譚營,唐建.  機床與液壓. 2007(07)

碩士論文
[1]基于OMAP-L138的嵌入式運動控制器的研究[D]. 付浩.廣東工業(yè)大學 2013
[2]OMAP多核軟件無線電平臺設計與實現(xiàn)[D]. 趙賢.電子科技大學 2010



本文編號：3727752