基于DSP和FPGA的運動控制卡的研究與開發_robot_機器人

基于DSP和FPGA的運動控制卡的研究與開發

2013/5/29 22:00:41

研究內容

本文的研究目的是設計、開發一款基于PCI 總線并以DSP 和FPGA 為核心的運動控制卡，主要內容包括：運動控制卡的硬件設計、FPGA 中各功能模塊的設計(包括PCI 總線目標設備接口控制器設計、DDA 精插器的設計和其它的接口邏輯設計等)、位置閉環PID 控制器設計和基于Windows 平臺PCI 驅動程序設計等。全文共分為七章，各章具體內容安排如下：

第一章：緒論。簡述開放式運動控制器的國內外研究現狀，介紹本論文的

研究目的及內容。

第二章：系統總體規劃。對運動控制卡進行功能分析，確定本運動控制卡

的總體設計方案。

第三章：板卡硬件電路設計。利用Protel 軟件完成具有四軸閉環控制功能

的PCI 總線運動控制卡的硬件設計，包括DSP 硬件電路設計、FPGA 硬件電路

設計、PCI 總線接口電路設計和運動控制接口電路設計。

第四章：FPGA 內部各功能模塊設計。利用QuartusII 軟件設計完成：PCI

總線目標設備接口控制器、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：位置閉環伺服PID 控制算法設計與調試。基于改進的數字PID 控

制和前饋控制，設計開發運動控制卡的位置閉環伺服控制器，并整定控制器參