基于DSP的自动包装机运动控制软件设计

摘要

本文基于研究所自主研发的DSP型通用运动控制器，针对用户对三伺服自动包装机的特殊需求，设计并开发了自动包装机专用运动控制软件，通过实际运行测试，验证了该设计方法的有效性。
　　 本论文主要完成了以下几个方面的工作：
　　 针对三伺服自动包装机的特点和功能需求，采用DSP型通用运动控制器与触摸屏、温控模块等相结合，从而构建出自动包装机电气控制系统平台。
　　 针对自动包装机运动控制系统，提出了一种基于UML模型的实时运动控制软件设计方法。通过对自动包装机控制系统用例分析，构建系统静态图，包括用例图、实现图和状态图；通过对包装对象进行分析，建立系统动态图，以活动图的方式描述了包装运动过程；利用流程图对上下位机的通讯交互过程进行设计和分析。
　　 通过对电子凸轮和多轴同步控制技术的设计与应用，实现了对包装机三轴的独立控制和位置同步控制，从而取代了原有的机械凸轮和轴间机械联动等装置，简化了包装机的机械结构，提高了产品加工精度。
　　 为了提高自动包装机运动控制系统的加工精度，利用PID闭环补偿控制算法实现了从动轴的位置追踪控制，有效的消除了机械累积误差，并通过构造加减速曲线来实现平滑调速，降低机械谐振。
　　 针对以前控制软件应用中遇到的主要问题，在软件设计中采用了容错设计增强可靠性，同时在软件抗干扰设计方面进行了讨论，从而大大提高了软件系统的可靠性。
　　 通过上述研究工作，开发了自动包装机运动控制软件，基本实现了用户提出的主要功能。