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基于DSP和FPGA的運(yùn)動控制卡的研究與開發(fā)

2013/5/29 22:00:41

研究內(nèi)容

本文的研究目的是設(shè)計、開發(fā)一款基于PCI 總線并以DSP 和FPGA 為核心的運(yùn)動控制卡，主要內(nèi)容包括：運(yùn)動控制卡的硬件設(shè)計、FPGA 中各功能模塊的設(shè)計(包括PCI 總線目標(biāo)設(shè)備接口控制器設(shè)計、DDA 精插器的設(shè)計和其它的接口邏輯設(shè)計等)、位置閉環(huán)PID 控制器設(shè)計和基于Windows 平臺PCI 驅(qū)動程序設(shè)計等。全文共分為七章，各章具體內(nèi)容安排如下：

第一章：緒論。簡述開放式運(yùn)動控制器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹本論文的

研究目的及內(nèi)容。

第二章：系統(tǒng)總體規(guī)劃。對運(yùn)動控制卡進(jìn)行功能分析，確定本運(yùn)動控制卡

的總體設(shè)計方案。

第三章：板卡硬件電路設(shè)計。利用Protel 軟件完成具有四軸閉環(huán)控制功能

的PCI 總線運(yùn)動控制卡的硬件設(shè)計，包括DSP 硬件電路設(shè)計、FPGA 硬件電路

設(shè)計、PCI 總線接口電路設(shè)計和運(yùn)動控制接口電路設(shè)計。

第四章：FPGA 內(nèi)部各功能模塊設(shè)計。利用QuartusII 軟件設(shè)計完成：PCI

總線目標(biāo)設(shè)備接口控制器、雙端口RAM、DDA 精插器、編碼器輸入信號處理

電路、DAC 接口電路和I/O 信號處理電路。

第五章：位置閉環(huán)伺服PID 控制算法設(shè)計與調(diào)試?；诟倪M(jìn)的數(shù)字PID 控

制和前饋控制，設(shè)計開發(fā)運(yùn)動控制卡的位置閉環(huán)伺服控制器，并整定控制器參