CN103064319A - Dsp全液压矫直机伺服控制器ssi同步串行接口 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全新的全液压矫直机控制器的SSI接口设计,它可以对现场复杂传感器的SSI同步串行信号进行精确、快速采集接口设计。根据权利要求书要求,其特征包括伺服控制器SSI接口的硬件电路设计:⒈15针孔型DB接口、⒉电平转换电路、⒊光耦隔离电路、⒋DSP TMS320F2812多通道同步缓冲接口电路。该发明的SSI接口工作流程包括: 现场传感器的直接SSI信号24/25/16位二进制或者格雷码通过15针DB接口,经过电平转换电路和光耦隔离电路,进入DSP TMS320F2812的多通道同步缓冲接口电路进入DSP进行信号处理,从而可以实现对SSI信号的精确处理。该发明填充了以DSP为核心的国内全液压矫直机伺服控制器没有SSI信号采集接口的空白。
Description
技术领域:
本发明属于一种新型全液压矫直机伺服控制器SSI接口。
背景技术:
随着微型电子技术,PC机和控制技术的飞速发展,伺服控制技术取得长足进步,尤其是基于DSP方面控制。国内外对DSP在伺服控制系统研究很多,提出了许多控制方案,目前DSP在很多控制领域,已经取代了工控机和单片机,成为控制领域核心。
目前大多数长距离、高精度传输的编码器、位移传感器等传输信号均采用SSI同步串行接口。而目前国内外伺服控制器的SSI信号接口均无新颖之处,要么将SSI信号转成RS485,要么购买特殊国外模块如西门子SM338等处理,鉴于以上情况,设计发明伺服控制器的SSI同步串行接口,利用TI公司的TMS320F2812的McBSP多通道缓冲串行口对SSI信号进行外接调理,光耦隔离之后接进DSP芯片进行高速处理和精确运算调理。
实际环境应用中,工业应用环境是比较复杂,并且要求有大量的数据信息传输,要求对被控对象实行精确的伺服控制,所以对伺服控制器的多路通信能力,以及快速运算能力、抗干扰能力等都要有很高的要求。与之其他核芯相比,DSP具有更突出的优点,而DSP可以完好的承担这些。
在经济上比较,MCU价格便宜,ARM和DSP相差不大,而FPGA价格最为昂贵。
综上所述,在性能,应用环境,以及经济上考虑,通过对伺服控制器硬件设计方案进行分析比较,采用DSP为核心,设计伺服控制器。且DSP有着更适合与伺服控制器的优点,加之DSP与其他核心如MCU,ARM,FPGA等有机结合起来,可以开发出双CPU伺服控制器,更加突出DSP的发展潜力以及广阔的前景,用于更加复杂的工业伺服控制领域。因此,研究DSP伺服控制器SSI接口,更具有深远的意义。
发明内容:
(1) 伺服控制器SSI接口的硬件电路设计:⒈15针孔型DB接口、⒉电平转换电路、⒊光耦隔离电路、⒋DSPTMS320F2812多通道同步缓冲接口电路。
(2) 伺服控制器SSI同步接口数据的处理采用软件设计及神经网络控制策略:采用TI公司先进开发工具Code Composer Studio IDE v4对伺服控制器SSI接口数据采集电路进行程序开发设计,运用神经网络非线性、并行分布处理方式、自学习和自适应能力、数据结合等等强有吸引力的特性对伺服控制器进行建模,更加优化SSI同步串行接口数据处理。
(3) 对伺服控制器的SSI接口数量处理仿真采用Matlab仿真研究和结果分析。主要考虑数据采集系统的稳定性、稳态精度、系统的快速响应和鲁棒性能。
关键技术领域描述:
伺服控制器SSI接口技术及同步串行接口,矫直机的液压缸位移传感器信采用MTS公司的传感器,输出为SSI信号,其具有安装成本少,线路简化的优点,它只通过二个信号(时钟和数据)的串行方式来传输,时钟和数据信号是差分方式传送(RS422),信号传输精确,抗干扰能力较强,适合长距离传输,而普通模拟量信号,容易受感染,信号传输不稳定,波动较大,受线路距离影响容易衰减。
目前国内伺服控制器没有SSI接口,只能通过SSI转其他通信接口接进伺服控制器,不但增加了成本,而且也不利于信号精确传输入伺服控制器。本设计伺服控制器通过TI公司的TMS320F2812控制器为核心,通过其McBSP多通道缓冲串行通道,经过信号调理和光耦隔离实现SSI信号处理。McBSP多通道缓冲串行接口可以实现SSI信号的时钟和数据信号处理,并且可以处理8/12/16/20/24/32位二进制编码信号。
Claims (1)
1.本发明属于一种全新全液压矫直机伺服控制器SSI接口,它包括伺服控制器SSI接口的硬件电路设计:⒈15针孔型DB接口、⒉电平转换电路、⒊光耦隔离电路、⒋DSPTMS320F2812多通道同步缓冲接口电路。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN1138734A (zh) * | 1995-01-25 | 1996-12-25 | Dva公司 | 光盘系统 |
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CN201608678U (zh) * | 2009-11-05 | 2010-10-13 | 北京华电天仁电力控制技术有限公司 | 一种风电变桨系统全数字交流异步伺服电机驱动器 |
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2012
- 2012-09-20 CN CN2012103493482A patent/CN103064319A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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