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DSP+FPGA在高速高精运动控制器中的应用

摘要：数字信号处理器具有高效的数值运算能力,并能提供良好的开发环境，而可编程逻辑器件 具有高度灵活的可配置性。本文描述了通过采用TMS320C32浮点DSP和可编程逻辑器件(FPGA)的组合运用来构成高速高速高精运动控制器，该系统通过B样条插值算法对运动曲(2) 硬度计使用前,应将丝杠顶面和工作台上端面擦净;线进行平滑处理以及运用离散冲击试验机检测知识PID算法对运动过程加以控制。

关键词：运动控制； DSP； FPGA； B样条插值； PID

Application of Movement-Control System Based on DSP and FPGA

Zhu Xian-xin , Huang Tao , Deng Qi-hui， Lu Luo-xian

(WuHan University of Technology,Institute of Intellegent Information System, Wuhan, 430070, China)

Abstract: Digital signals processor can process numerical simulation reliability, provides favorable environment for delevlopment, and FPGA(field programmable gate array) can collocated is paper describes movement-control system based on TMS320C32 and FPGA. It smoothes motional curve through algorithm of B-Spline interpolation and controls motional process by means of PID.

Key words: movement-control； DSP； FPGA； B-Spline； PID国内焦炭现货市场继续保持整体稳局部探涨格局

基金项目：863科技攻关项目， 高速、高精运动控制器技术研究(2001AA423170)

运动控制卡已经在数控机床、工业机器人、医用设备、绘图仪、IC电路制造设备、IC封装等领域得到了广泛运用，取得了良好的效果。目前运动控制卡大部分采用8051系列的8位单片机，虽然节省了开发周期但缺乏灵活性，难以胜任高要求运作环境，而且运算能力有限。

DSP的数据运算处理功能强大，即使在很复杂的控制中，采样周期也可以取得很小，控制效果更接近于连续系统。把DSP与PC的各自优势结合将是高性能数控系统的发展趋势。本运动控制器采用TI公司的高性能浮点DSP作为主控芯片，通过ISA接口与PC协调并进行数据交换，以PC计济南是试验机行业的集聚地算机作为基本平台，以DSP高速运动控制卡作细插补、伺服控制的核心，对直线电机的运动进行控制，取得了良好的实际应用效果。

1. 高速高精运动控制卡的主要硬件构成

本运动控制系统的任务是控制直线电机的运动，要求4轴输入和4轴输出，采用光栅尺对输入记数，16位并行高速DA输出，运动定位精度要求达到10nm，响应时间10g)，运动速度高(v>300mm/s)的特点。要求控制系统有足够短的响应时间(