DSP原理与运动控制系统讲义-李叶松

合集下载

运动控制系统第五章新版PPT课件

运动控制系统第五章新版PPT课件
子A 轴间的电角度 为空间角位移
变量。
所有变量在时间上未作任何 限定,所讨论的动态模型适用于任 何动态过程。
第9页/共169页
1. 异步电机动态模型的数学表达式
电压方程 磁链方程 转矩方程 运动方程
第10页/共169页
1. 电压方程
三相定子绕组的电压平衡方程为
uA
iA Rs
d A
dt
uB
iB Rs
dt
dL dt
i
Ri
L
di
dt
dL
d
d
dt
dL
d
i
式中,Ldi /dt 项属于电磁感应电动势中的脉变
电动势(或称变压器电动势),(dL / d)i 项属于
与转速成正比的旋转电动势。
第25页/共169页
磁链方程
将式(6-69)~式(6-75)都代入式(6-68a),即 得完整的磁链方程,显然这个矩阵方程是比较复杂的, 为了方便起见,可以将它写成分块矩阵的形式
Te
Wm'
m
iconst .
np
Wm'
iconst .
(5-15)
第31页/共169页
• 转矩方程的矩阵形式
将式(5-14)代入式(5-15),并考虑到 电感的分块矩阵关系式,得
Te
1 2
np
i
T
L
i
1 2
np
i
T
0
Lrs
Lsr i
0
(5-16)
第32页/共169页
又由于
iT
[i
B
iB
ω1
B
iC
C
C
F

DSP原理及其应用实验讲义(精)

DSP原理及其应用实验讲义(精)

DSP 原理及其应用实验讲义CCS 设置1. 安装目标板驱动程序。

点击epp 文件夹下的安装文件,进行安装。

2. 运行Code Composer Studio Setup软件,即点击图标3. 点击Install a Device Driver,选择驱动程序 sdgo5xx32.dll 。

4. 此时,Available Board/Simulator Type一栏中出现相应的驱动图标5. 将图标sdgo5xx32 拖到最左边的System Configuration 一栏中,出现Board Properties 对话框。

6. 点击NEXT ,进入下一页,会显示板卡的I/O口值,修改为0x378,再点击NEXT。

7. 在Processor Configuration 窗中,在Available Processor 中选择TMS320C54XX 然后点击Add Single;对话框右边出现CPU_1图标。

8. 点击NEXT ,进入下一页,选择一个初始化的.gel 文件,本实验系统,选择c5402.gel。

9. 点击finish ,关闭CCS 程序,选择保存。

实验一常用指令实验一实验目的1、了解DSP 开发系统的组成和结构;2、熟悉DSP 开发系统的连接;3、熟悉CCS 开发界面;4、熟悉C54X 系列的寻址系统;5、熟悉常用C54X 系列指令的用法。

二实验设备计算机,CCS2.0版软件,DSP 仿真器,实验箱。

三实验步骤与内容1、系统连接进行DSP 实验之前,先必须连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示:PCI/USB/EPP2、上电复位在硬件安装完成之后,确认安装正确、各实验部件及电源连接正常后,接通仿真器电源,启动计算机,此时,仿真器上的“红色小灯”应点亮,否则DSP 开发系统有问题。

3、运行CCS 程序待计算机启动成功后,实验箱后面220V 输入电源开关置“ON ”,实验箱上电,启动CCS ,此时仿真器上的“绿色小灯”应点亮,并且CCS 正常启动,表明系统连接正常;否则仿真器的连接、JTAG 接口或CCS 相关设置存在问题,掉电,检查仿真器的连接、JTAG 接口连接,或检查CCS 相关设置是否正确。

DSP基础 课件

DSP基础 课件
高性能、多功能、复杂领 TMS320C6416、TMS320C6713 域
低端应用,价格和MCU竞争 TMS320F2803x、TMS320F2802x
OMPA平台
高端视频处理
DM642、DM6437
1.3 DSP厂商介绍
TI DSP芯片型号的含义如图1所示。
TMS
320 F 2812 PBK A
1.1.2 DSP的特点
⚫多总线结构 ⚫流水线操作 ⚫专用硬件乘法器 ⚫特殊的DSP指令
⚫多机并行运行特性 ⚫快速的指令周期 ⚫低功耗 ⚫极高的运算精度
1.2 DSP的选择
DSP处理器的应用领域非常广泛,而实际上是没有任 何一个处理器可以满足所有或者大多数的应用需求,所 以在采用DSP进行系统设计时需要根据系统的特点、性能 要求、成本等因素进行综合考虑。所以一般在选择DSP型 号时,我们需要从以下几个方面进行考虑。
DSP突飞猛进阶段, 集成度更高,运算 速度更快,不仅在 计算机和通信方面 大显身手,同时也 渗透到人们的日常 生活中。
1.1.2 DSP的特点
DSP的种类很多,但内部结构都是大同小异的, DSP中含有处理器内核、指令缓冲器、数据存储器、 程序存储器、I/O接口控制器、程序地址总线、程序 数据总线,其中核心为处理器内核。 总的概括起来 DSP的芯片具有如下特点。
DSP/BIOS是一个简易的嵌入式操作系统, 能够大大的方便用户开发多任务的应用 程序,使用DSP/BIOS还可以提高对代码 执行效率的监控。
1.5 CCS的介绍
当前,TI公司发布的CCS软件版本中常用的有 CCS2.2、CCS3.1、CCS3.3以及CCS5.2等。CCS2.2是 一个分立版本的开发环境,其对每个系列的DSP都 有相应的CCS软件;CCS3.1、CCS3.2、CCS5.2是一个 集成版本的开发环境,它包含了几乎所有TI公司的 DSP型号,所以,不管开发哪一款的DSP,只需要安 装一个CCS软件就可以了。本书将以CCS5.2来进行 讲解。

《运动控制系统》教学课件 第三章第一节

《运动控制系统》教学课件 第三章第一节
返回
调速的经济指标
➢ 由调速系统的设备投资与运行费用所决定的。 ➢各种调速方法的经济指标极为不同。
总之,在满足一定的技术指标下,确定调速方案 时,应力求设备投资少,电能损耗小,而且维修 方便。
返回
小结
直流电动机的调速原理 调速的静态性能指标 调速的动态性能指标
作业: 2,3
下一节 返回
由电压平衡方程式 UEaIaR
E a U I a ( R a R a ) d ( U I a R a ) d I a R a
Ua IaRa
Ua UIaRad
——电枢的端电n压UaIaRa UaIaRa
Ce
Ke
电动势公式 Ea Cen
转速公式
直流电动机的调速方法
①改变电枢端电压Ua
②改变每极磁通
变化的规律是不同的。
➢在不同转速下,不同负载需要的功率和 转矩也是不同的。应该使调速方法适应
负载的要求。
返回
动态指标
• 动态性能指标不但用来评价系统的技术性能, 而且是设计系统的主要依据。
• 常用的两类动态性能指标: •给定输入的跟随性能指标 •扰动输入的抗干扰性能指标
返回
给定输入的跟随性能指标
量平稳。
返回
调速的静态指标
〔1〕调速范围 〔2〕静差率 〔3〕平滑性 〔4〕调速时的功率和转矩
返回
调速范围
电气调速范围D:
D n max n min
最高转速 最低转速
要扩大调速范围,必须设法尽可能的提高 nmax 和降低 nmin 。
返回
静差率
定义:当系统在某一条机械特性上运行 时,电动机由理想空载加到额定负载, 所出现的转速降落与理想转空速降载落转速之比

运动控制系统(第4版)第1章 绪论

运动控制系统(第4版)第1章  绪论
图1-4 恒功率负载特性
第1章 绪论
• 1.4.3 风机、泵类负载特性
第1章 绪论
• 何时刻只能执行一条指令,属于串行运行方式,其滞后时间 比模拟控制器大得多,在设计系统时应予以考虑。
• 1.1.4 信号检测与处理
• 运动控制系统中常需要电压、电流、转速和位置的反馈信号, 为了真实可靠地得到这些信号,并实现功率电路(强电)和 控制器(弱电)之间的电气隔离,需要相应的传感器。电压、 电流传感器的输出信号多为连续的模拟量,而转速和位置传 感器的输出信号因传感器的类型而异,可以是连续的模拟量, 也可以是离散的数字量。由于控制系统对反馈通道上的扰动 无抑制能力,所以,信号传感器必须有足够高的精度,才能 保证控制系统的准确性。
第1章 绪论
• 1.4 生产机械的负载转矩特性
• 对运动控制系统而言,生产机械的负载转矩是一个必然存在 的不可控扰动输入,生产机械的负载转矩特性直接影响运动 控制系统控制方案的选择和系统的动态性能。为了对运动控 制系统作全面的了解,便于系统设计和调试,常归纳出几种 典型的生产机械负载转矩特性。 • 1.4.1 恒转矩负载特性 • 负载转矩TL的大小恒定,与ωm或n无关,称做恒转矩负载, • TL = 常数 (1-4) • 恒转矩负载有位能性和反抗性两种。位能性恒转矩负载由重 力产生,具有固定的大小和方向,如图1-3a所示。反抗性恒 转矩负载的大小不变,方向则始终与转速反向,如图1-3b。
第1章 绪论
• 1.1.2 功率放大与变换装置 • 功率放大与变换装置有电机型、电磁型、电力电子型等,现 在多用电力电子型的。电力电子器件经历了由半控型向全控 型、由低频开关向高频开关、由分立的器件向具有复合功能 的功率模块发展的过程。电力电子技术的发展,使功率放大 与变换装置的结构趋于简单、性能趋于完善。 • 晶闸管(SCR)是第一代电力电子器件的典型代表,属于半 控型器件,通过门极只能使晶闸管开通,而无法使它关断。 该类器件可方便地应用于相控整流器(AC→DC)和有源逆变 器(DC→AC),但用于无源逆变(DC→AC)或直流PWM (脉宽调制)方式调压(DC→DC)时,必须增加强迫换流回 路,使电路结构复杂。

DSP原理与应用-课件

DSP原理与应用-课件
第5章 CCS集成开发软件
第6章 TMS320C54x片内外设
本书的 封面
走走信信息息路路 读读北北邮邮书书
《 DSP原理与应用》课件
第1章 绪论
第2章 TMS320C54x硬件系统
第3章 TMS320C54x指令系5统.1 CCS主要功能 5.2 CCS的安装和设置
第4章 TMS320C54x的软件5开.3发CCS的使用
《 DSP原理与应用》课件
第1章 绪论 第2章 TMS320C54x硬件系统 第3章 TMS320C54x指令系统 第4章 TMS320C54x的软件开发
第5章 CCS集成开发软件 第6章 TMS320C54x片内外设
走走信信息息路路 读读北北邮邮书书
本书本的书的 封面封面
《 DSP原理与应用》课件
1.2.1 DSP芯片的特点 1.2.2 与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较 1.2.3 DSP产品简介
走信息路 读北邮书
本书的 封面
1.1
数字信号处理概述
数字信号处理概述
DSP可以代表数字信号处理技术(Digital Signal Processing),也 可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor
第1章 绪论
第2章 TMS320C54x硬件系统
1.1 数字信号处理概述 1.2 可编程DSP芯片 1.3 DSP芯片的发展及应用
第3章 TMS320C54x指令系统 第4章 TMS320C54x的软件开发 第5章 CCS集成开发软件
第6章 TMS320C54x片内外设
本书的 封面
走走信信息息路路 读读北北邮邮书书
FPGA/CPLD进行各种数字信号处理混合功能实现就不如 DSP,进行复杂运算如解方程或浮点数据处理也不行

运动控制系统(4)_ppt课件


(1-51)

传递函数
在零初始条件下,取等式两侧的拉氏变换,得电 压与电流间的传递函数 1 Id(s) R (1-52) Ud0(s) E(s) T s 1 l
电流与电动势间的传递函数
E ( s ) R Id( s ) IdL ( s ) T s m
(1-53)

动态结构图
Ud0
4). 系统设计要求 在实际系统中,动态稳定性不仅必 须保证,而且还要有一定的裕度,以防 参数变化和一些未计入因素的影响。在 伯德图上,用来衡量最小相位系统稳定 裕度的指标是:相角裕度 和以分贝表 示的增益裕度 GM。一般要求: = 30°- 60°; GM > 6dB 。
保留适当的稳定裕度,是考虑到实际 系统各环节参数发生变化时不致使系统 失去稳定。 在一般情况下,稳定裕度也能间接反 映系统动态过程的平稳性,稳定裕度大, 意味着动态过程振荡弱、超调小。
5). 设计步骤
系统建模——首先应进行总体设计,选择基
本部件,按稳态性能指标计算参数,形成基 本的闭环控制系统,或称原始系统。 系统分析——建立原始系统的动态数学模型, 画出其伯德图,检查它的稳定性和其他动态 性能。 系统设计——如果原始系统不稳定,或动态 性能不好,就必须配置合适的动态校正装置, 使校正后的系统全面满足性能要求。
U s) n( W s) fn( n (s)
(1-55)
4). 闭环调速系统的动态结构图
IdL (s) R (Tl s+1) U * n ( s)
+
Uct (s) U n ( s)
KP
Ks
Ud0 (s) +
1/Ce TmTl s2+Tms+1

运动控制系统ppt课件


如果要求D = 20,s ≤ 5%,则由式(1-29)可知
n N D ( n 1 N ss)2 1 0 (1 0 0 0 .0 .0 0)0 r 5 5 /m i2 .6 nr/3 min 由上例可以看出,开环调速系统的额定速降是275 r/min,而生产工艺的要求却只有2.63r/min,相差几乎 百倍! 由此可见,开环调速已不能满足要求,需采用反馈 控制的闭环调速系统来解决这个问题。
精品课件
3. 静差率与机械特性硬度的区别
然而静差
n
率和机械特性硬度 n0a
又是有区别的。一
∆ nNa
般调压调速系统在
a
不同转速下的机械 n0b
特性是互相平行的 。
∆ nNb
对于同样硬度的特
b
性,理想空载转速 越低时,静差率越 O0
TeN
Te
大,转速的相对稳
定度也就越差。
图1-23 不同转速下的静差率
精品课件
1.4.2 开环调速系统及其存在的问题
若可逆直流脉宽调速系统是开 环调速系统,调节控制电压就可以改变电 动机的转速。如果负载的生产工艺对运行 时的静差率要求不高,这样的开环调速系 统都能实现一定范围内的无级调速,可以 找到一些用途。
但是,许多需要调速的生产机 械常常对静差率有一定的要求。在这些情 况下,开环调速系精统品课往件 往不能满足要求。
精品课件
❖ 结论1:
一个调速系统的调速范围,是指在最 低速时还能满足所需静差率的转速可调范 围。
精品课件
❖ 例题1-1 某直流调速系统电动机额定转
速为,额定速降 nN = 115r/min,当要
求静差率30%时,允许多大的调速范围? 如果要求静差率20%,则调速范围是多少? 如果希望调速范围达到10,所能满足的 静差率是多少?

DSP第四章-DSP程序流程控制PPT课件


第四章 程序流程控制
▪ DSP中断矢量指针(IVPD) 指向包含DSP中断矢量的256字节的程序页,DSP中断矢量序号 是0~15,24~31,这些矢量可以被映射到只分配给DSP的存储 空间。 ▪ 主机中断矢量指针(IVPH) 指向包含主机中断矢量的256字节的程序页。主机中断矢量序号 是16~23,这些矢量可以被映射到分配给DSP和主机共享的存储 空间。 ▪ 若IVPD和IVPH内容相同,则32个中断矢量均位于相同的256字 节程序页中。
第四章 程序流程控制
特点:
(1)由于BRC0或BRC1是16比特计数器,所以最大重复次数是 64k,在初始化块重复计数器时,其值应为实际重复次数减1。 (2)一个循环体内的最小执行周期为2个机器周期。
RPTBLOCAL和RPTB区别
RPTBLOCAL被定义为指令缓冲队列(IBQ)的本地循环,即直接 从IBQ中获取循环体指令,这样可以减少功率消耗,但是循环 体指令的字数不能超过56个字节。 当循环体指令超过56个字节时,使用RPTB块循环。
第四章 程序流程控制
程序流程:指的是指令的执行顺序。 C55x中影响指令执行顺序的主要有: ▪ 程序跳转(分支) ▪ 指令重复执行 ▪ 条件执行 ▪ 中断 ▪ 程序调用 程序的流程控制主要与指令缓冲单元(I单元)和程序流程单元(P 单元)有关。
第四章 程序流程控制
P单元产生24位的程序地址,并放到PAB总线上。 I单元的IBQ从32位的程序总线读取32比特的指令代码。 译码器从IBQ中读取48比特的指令进行译码,将指令和立即数 分派到相应的单元执行。
指向相关中断服务程序的中断矢量。书中表4-2。
nop
.
多个中断同时发生时,CPU按照事先定义的优先级进行处理. 。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档