[实用新型]一种基于DSP和FPGA的网络化交流伺服系统实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控机床领域，尤其涉及一种基于DSP和FPGA的网络化交流伺服系统实验平台。

背景技术

网络化交流伺服系统广泛应用于自动化设备，特别是轻工包装机械、印刷机械和专用数控加工设备中，其特点是控制轴数多，同步要求高。目前多轴联动伺服控制多采用串行通讯的控制方法，但随着模块的增多和通讯距离的增加，形成的积累延时误差对各模块间的同步运动造成很大的影响。

传统的高精度电机运动控制一直是按照控制器和驱动器分离的道路相互独立发展，随着DSP技术的发展和大规模应用，出现了全数字的控制电机驱动器，为全数字电机控制提供了广阔的发展空间。电机控制专用DSP内部带有完善的电机控制所需要的各类信号的产生和检测单元，大大减轻了DSP内部CPU的负担。同时随着现场总线技术的发展，SERCOS、CAN等现场总线得到了广泛的应用。这些技术的发展为网络化的控制和驱动一体的电机控制设备提供了技术条件。

实用新型内容

本实用新型是提供一种连接简单可靠、使用方便的基于DSP和FPGA的网络化交流伺服系统实验平台，解决了背景技术中出现的问题。

本实用新型的目的是提供一种基于DSP和FPGA的网络化交流伺服系统实验平台，包括上位机，上位机为PC机，上位机上连接有CAN总线接口卡，CAN总线接口卡连接有CAN总线，CAN总线连接有交流伺服器，交流伺服器连接有伺服电机，伺服电机上有电火花电极。

进一步改进在于：所述交流伺服器包括有X轴交流伺服器、Y轴交流伺服器、Z轴交流伺服器，分别控制伺服电机的X轴、Y轴和Z轴，交流伺服器通过CAN总线和上位机相连。

进一步改进在于：所述上位机对所述界面进行参数设计、发送控制命令和数据信息、对运动数据及状态信息进行采集和显示，通过CAN总线接口卡实现PC机和多轴伺服驱动系统的组网连接。

进一步改进在于：所述交流伺服器采用DSP+FPGA的结构，所述DSP控制器为TMS320F2812数字信号处理器，FPGA控制器采用ACEX1K30可编程逻辑门阵列；DSP完成算法的实现、PWM信号的输出和模拟信号的检测等功能；FPGA完成I/O口扩展、键盘的扫描、霍尔信号检测和保护信号的处理等功能。

本实用新型的有益效果：本实验平台将总线技术融合其中，采用CAN总线提高了多轴联动伺服系统的控制精度，增加了系统的可靠性；交流伺服器采用DSP+FPGA的结构，利用了电机控制专用的DSP的丰富硬件性能，实现了控制器和驱动器的合二为一，提高了运算速度、优化了硬件电路、减小了驱动器体积。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

其中：1-上位机，2- CAN总线接口卡，3-CAN总线，4-交流伺服器，5-伺服电机，6-电火花电极，7-X轴交流伺服器，8- Y轴交流伺服器，9- Z轴交流伺服器。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。