基于DSP技术的直流伺服电机调速系统设计

周燕菲 袁文玉 孙晓婷 黄毅

（曲阜师范大学工学院（日照） 山东省日照市 276826）

1 引言

随着社会经济和科技的进步，电动机也在朝着物美价廉的方向发展，并且控制方便的伺服电机更能符合市场的需要，由此成为了在电力拖动领域的新动力。由于DSP技术具有功能全面、性能强和稳定性好等特点在电力应用控制领域得到广泛应用，因此研究基于DSP技术的直流伺服系统是提升工业生产性质工作综合价值的关键。本文采用DSP处理器作为系统的控制核心，直流电动机作为执行机构，通过PID控制算法和正交解码法，分析并处理编码器的测量脉冲，以达到对伺服电机转速的控制。

2 系统总体设计

本文主要研究的是闭环伺服电机系统，其控制框图如图1所示。本系统的设计方案具体包括：伺服电机闭环系统的硬件设计、控制算法的研究与实现、软件设计三个方面。其中电机控制系统硬件设计包括系统总体结构的搭建、角度测量功能的实现以及电机驱动功能的实现。

3 直流伺服电机硬件系统设计

3.1 伺服电机系统总体结构

本系统总体硬件结构如图2所示，由核心处理器、角度测量、电机驱动和人机交互等模块组成，各个部分的功能分别为：

（1）核心处理器：本系统采用TI公司设计的DSP领域的TMS320F28335作为核心芯片，其具有对事件足够的处理能力和快速的响应能力，并且具有较高的分辨率，能够最大化的减小误差，提高系统的精确度和快速性。处理器根据从键盘输入的目标值和角度测量模块获取的计数脉冲，计算得出偏差；……