基于32位DSP及電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3.3電機(jī)位置閉環(huán)控制方法

　　步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制框圖如圖6所示，TMS320F28027分別用2個(gè)定時(shí)器來(lái)控制兩個(gè)電機(jī)，用絕對(duì)式編碼器對(duì)位置進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)行失步補(bǔ)償，保證位置正確，并且可以使曲線圓滑。

　　圖6步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制框圖

　　步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)為42HS4813A4，為了防止失步，步進(jìn)電機(jī)每步的最小間隔為4ms，并且用軟件對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了十六細(xì)分，即每步的間距為0.45°。控制電機(jī)部分的程序流程圖如圖7所示。

　　圖7控制電機(jī)部分的程序流程圖

　　控制代碼如下：

　　3.4畫(huà)圖算法

　　利用幾何關(guān)系任意點(diǎn)到任意點(diǎn)的算法，分別給處理器一連串的位置坐標(biāo)，控制物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖8所示。

　　圖8畫(huà)圓取點(diǎn)示意圖

　　相同間隔取N個(gè)點(diǎn)，分別輸入處理器，來(lái)控制物體的坐標(biāo)。將取的點(diǎn)傳遞給TMS320F28027時(shí)，為了讓圓足夠的平滑，消去鋸齒狀，所以在圓上取了200個(gè)點(diǎn)?？刂拼a如下所示：

　　4系統(tǒng)測(cè)試

　　系統(tǒng)完成后，進(jìn)行了兩項(xiàng)測(cè)試，分別是畫(huà)圓運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)到指定點(diǎn)。

　　其中畫(huà)圓運(yùn)動(dòng)測(cè)試是在輸入圓心坐標(biāo)以及半徑后，對(duì)實(shí)際畫(huà)出圓的直徑與理論直徑作了對(duì)比，并且記錄了畫(huà)圓的耗時(shí)。此測(cè)試中，圓心坐標(biāo)為(40.0cm，40.0cm)，輸入的半徑值為30.0cm，測(cè)試結(jié)果如表1所列。

　　表1畫(huà)圖運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果

　　其中，運(yùn)動(dòng)到指定點(diǎn)測(cè)試是以坐標(biāo)原點(diǎn)為起始點(diǎn)，在輸入指定坐標(biāo)之后，對(duì)原點(diǎn)到指定點(diǎn)距離的理論值和實(shí)際值作了對(duì)比，并且記錄了運(yùn)動(dòng)完后回到原點(diǎn)的誤差距離，即是否能準(zhǔn)確回到原點(diǎn)。在此測(cè)試中，運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)坐標(biāo)為(0cm，0cm)，目標(biāo)坐標(biāo)為(49.0cm，50.0cm)，即距離原點(diǎn)為70.0cm，實(shí)際測(cè)試時(shí)，運(yùn)動(dòng)到(49.1cm，49.2cm)，即距離原點(diǎn)69.5cm，測(cè)試結(jié)果如表2所列。

　　表2運(yùn)動(dòng)到指定點(diǎn)測(cè)試

　　由測(cè)試結(jié)果可看出，該系統(tǒng)具有高效、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期。