[00329342]基于DSPIC30F系列的机电控制系统的开发

　　快速，实时性强，可靠性高已成为现代机电控制系统的主要研究对象，其主要依赖于数字控制系统的发展，因而数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术，而DSP已成为这项技术的核心。dsPIC30F系列单片机为Microchip公司开发的一款集单片机（MCU）控制功能与数字信号处理器（DSP）的计算能力和数据吞吐能力于一身的16位微控制系统。其具有快速、复杂和灵活的中断处理，丰富的数字和模拟外设，电源管理等功能。以伺服冲床控制系统为例。

　　关键技术：

　　伺服控制系统需满足其控制精度的要求，因此对AD转换精度，位移监测精度上都有较高

　　要求，同时实现控制系统的闭环控制对误差进行补偿；借助于实时操作系统来提高系统的实时性与可靠性。

　　关键技术路线：

　　根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。

　　本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，同时融合了先进的高速数字信号处理功能，因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。

　　●技术要点：

　　系统可靠性强，硬件成本低，实时性高。本系统采用双CUP的结构，将实时性操作与非实时性操作分离开，同时将实时性操作系统移植其中，提高系统的实时性与可靠性，实现伺服系统的闭环控制，从控制算法上实现对电机的复杂运动控制以及误差的自动补偿。现处于研发阶段（代码移植，其各分功能已在其他系统中实现）。

　　●应用前景：

　　可应用领域十分广泛，如电机控制、网络通信、电子家电、设备监控、汽车电子等。尤其是在电机控制领域应用十分广泛，随着电机应用领域的扩大与延深，对电机控制的要求越来越高，完成电机控制的运算也越来越复杂，而本系统所选取的控制器集成的强大外围设备以及嵌入了高速数字信号处理功能能很好的完成这些任务。具有很大的市场应用前景。

　　●应用案例：

　　实验室目前将其应用于伺服冲床的嵌入式控制系统，其微控制器采用dsPIC30F5016的芯片，高性能改进型RISC CPU，DSP引擎，强大的外设功能，正交编码器接口以及电机控制PWM 模块等。本控制系统是一种全新的开放式NC系统，主要包含两部分，上位机人机界面部分与下位机实时控制部分。其中上位机（dsPIC30F5016 uCOS-Ⅱ）主要是完成文件管理，人机界面，网络通信，监控与错误分析等非实时性任务，下位机在实时性操作系统的管理下，主要完成补偿运算，伺服进给控制等实时性任务。