[实用新型]基于DSP的转台速率控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及速率控制领域，具体的说，是基于DSP的转台速率控制系统。

背景技术

    转台适用于船舶工程领域，可让系泊在单点系泊装置上的船舶按封闭特性进行旋转，也可称之为回转工作台，可以被旋转到任意位置并固定在该位置，是一种用于监控行业的精密设备。对于现有的转台速率控制系统而言，常采用逻辑电路、单片机控制或由计算机参与控制，多存在系统集成度低、运算速度低等缺点，对于许多大型船舶设备，当由计算机控制多轴转台的每个轴工作时，大大提高了系统的复杂性，安装与维修均十分不便，而在此基础上，本实用新型提出了一种基于DSP转台速率控制系统，具有更好的实用性，更满足了船舶等设备高精密速率的工作要求。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于DSP的转台速率控制系统，本实用新型采用数字信号处理器（DSP）以及现场可编程门阵列（FPGA）的设计，较现有的通过逻辑电路、单片机控制等方式而言，具有系统集成度高、功能扩展更容易、数字信号处理能力强等诸多优点，可以借鉴广泛应用在通信工程的速率控制系统领域中，实用性强。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于DSP的转台速率控制系统，包括与转台的力矩电机相连的计算机，为克服现有逻辑电路、单片机控制或计算机参与控制等方式的不足，本实用新型还包括与计算机相连接的数字信号处理器（DSP）以及设于力矩电机上的现场可编程门阵列（FPGA），所述的力矩电机通过数字信号处理器连接在计算机上，所述的现场可编程门阵列与数字信号处理器相连接，在实际应用过程中，DSP具有运算速度高、数字信号处理能力强、功能丰富等优势，大大提高了系统的分辨率以及速率控制范围，更能满足现代工业领域等高精密速率的工作要求，实用性更强。

为更好的实现上述结构，在所述的转台上还设有测量位移的感应同步器，所述的感应同步器与现场可编程门阵列相连，使用时，计算机给DSP发送一个代表速率的数据，DSP再将此数据写给FPGA，再由FPGA完成指令脉冲的产生、移相和与感应同步器反馈信号的鉴相功能，传送至力矩电机并对其进行控制，同时，DSP再对力矩电机输出的信号进行校正，并传送至FPGA上进行重复上述控制过程。

为更好的实现本实用新型，在所述的数字信号处理器上还设有模数转换器，所述的力矩电机通过模数转换器连接在数字信号处理器上，在本实用新型中，模数转换器可采用AD7865，它是一款14位并行高速A/D转换芯片，采样速度高达2.4μs，在实际制作过程中，AD7865可通过编程设置成一个通道或对多到4个通道的A/D转换，可与转台的多个力矩电机相连，大大提高了系统的控制范围，可操作性强。

本实用新型在所述的计算机上设有串行接口，所述的数字信号处理器通过串行接口与计算机相连，使用时，计算机可通过串行接口给DSP发送一个32位的代表速率的数据。

所述的数字信号处理器为TMS320F2812芯片，具有强大的控制和信号处理能力，能够实现复杂的控制算法，在其芯片结构上，可整合Flash存储器、快速A/D转换器、CAN模块、事件管理器等等，并采用176脚（LQFP）封装。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果： 

（1）本实用新型采用数字信号处理器（DSP）以及现场可编程门阵列（FPGA）的设计，可使转台速率控制系统满足高精密速率的工作要求，较现有的通过逻辑电路、单片机控制等方式而言，具有系统集成度高、功能扩展更容易、数字信号处理能力强等诸多优点，可以借鉴广泛应用在通信工程的速率控制系统领域中，实用性强。

（2）本实用新型所述的DSP具有运算速度高、数字信号处理能力强、功能丰富等优势，大大提高了系统的分辨率以及速率控制范围，在实际应用过程中， DSP可采用TMS320F2812芯片，能够实现复杂的控制算法，在其芯片结构上，可整合Flash存储器、快速A/D转换器、CAN模块、事件管理器等等，并采用176脚（LQFP）封装。

（3）在本实用新型中，模数转换器可采用AD7865，它是一款14位并行高速A/D转换芯片，采样速度高达2.4μs，在实际制作过程中，AD7865可通过编程设置成一个通道或对多到4个通道的A/D转换，可与转台的多个力矩电机相连，大大提高了系统的控制范围，可操作性强。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。 

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：