本文设计开发了一套基于DSP的直流伺服电机伺服控制系统。根据伺服系统快速性、高精度以及传动的刚性和高的速度稳定性等方面的性能要求,本文采用TI公司的TMS320LF2407 DSP控制器,提出了基于DSP下的全数字直流伺服电机智能控制系统,并予以实现。 首先,本文在研究DSP原理的基础上,重点研究了事件管理器中通用定时器的比较操作与PWM波形输出原理以及捕捉单元工作原理。然后,本文研究了直流伺服电动机的结构和工作原理,重点对直流电动机的启动、调速和制动作了详细的论述以及直流伺服电机的PWM控制及PID原理。基于以上研究,本文采用TMS320LF2407 DSP控制器,设计了基于DSP的直流伺服电机控制系统。在闭环控制系统系统中,本文采用PID调节器设计了电流环、速度环和位置环。在软件控制中,实现了对直流伺服电动机的启动、停止、加速、减速等功能,系统还实现了根据用户的运动要求参数生成相应的运动曲线。在硬件实现中,本文设计了DSP的基本电路、功率驱动电路等,本文还设计了过压等保护措施。 本文配置了速度PID调节器,位置PID调节器参数以及电动机控制板参数,软件会自动仿真计算出相关的系数送入目标DSP板予以实现。 本文分析了试验结果,得出采用TMS320LF2407控制的直流伺服电机运行平稳,定位准确,启动快,转矩波动小,速度控制灵活。本文设计的控制系统是一套较为理想的直流伺服电动机控制系统。 最后,本文分析了数控伺服进给系统的数学模型,并在MATLAB环境下进行了仿真分析,并考虑各参数的影响,提出优化措施。