| 题名 | 基于DSP的运动控制器的研究与实现 |
| 作者 | 崔金星 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） |
| 导师 | 郑丽芳 |
| 关键词 | 运动控制器 OMAP-L138 光束线站控制 |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 在同步辐射装置中，运动控制是光束线站建设、稳定运行、用户顺利开展实验的重要技术保障。它主要是通过控制单色器、压弯机构等相关设备上的电机位置，为用户实验提供能量、通量、光斑大小、光斑位置等满足要求的同步光。上海光源光束线站上的设备涉及国内外十几个厂家的产品，不同厂家、不同设备及对设备不同的物理要求，应用的运动机构不尽相同，因此每条光束线上除了通用的8轴步进电机控制器MAXv-8000之外，还应用了直流伺服电机控制器C-863、压电陶瓷控制器E-621等，这样导致硬件集成复杂、软件开发工作量大，同时对整个系统的运行维护带来极大不便。因此，开发应用一种标准的运动控制器，满足上海光源光束线设备各种运动机构、各种精度控制的要求，将大大简化光束线站控制的软硬件系统。 本文在充分调研了上海光源光束线站控制系统的体系结构、线站用户对控制系统要求的基础上，以美国TI(Texas Instrument，德州仪器)公司的OMAP-L138为基本平台，研究并设计了步进电机控制器的软硬件技术方案；在DSP集成开发环境CCS(Code Composer Studio)下开发了运动控制主程序、PWM脉冲输出等底层驱动程序、中断响应程序等，实现了电机的直线运动、自动加减速运动轨迹、自动限位保护等功能，并根据开发人员、测试人员和线站运行人员的关注焦点不同专门设计了工程坐标系、机械坐标系和光学坐标系；开发了基于VC++6.0的人机界面的上位机程序，在上位机上实现电机运动的位置、方向、速度、加速度等参数的实时控制以及电机当前位置的实时监测等功能；设计制作控制器和驱动器接口电路，利用光束线设备白光狭缝建立一套测试平台，完成控制器性能测试。测试结果表明，该控制器性能满足线站控制基本要求。 本课题基于SEED-DEC138设计实现了步进电机运动控制器，将来对本控制器功能进行扩充，利用ARM核增加嵌入式操作系统和EPICS环境，增加伺服输出功能和位置传感器回读功能。最终，用OMAP-L138系统取代上海光源光束线上应用的多种控制器，不仅将统一整个系统的结构，而且大大降低成本。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2015-03-13 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14761]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2011-2017年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 崔金星. 基于DSP的运动控制器的研究与实现[D]. 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）. 2014. |
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