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对电机的要求

1、从Z低速到Z高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。

2、电机应具有大的较长时间的过载能力，伺服驱动价格，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。

3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，伺服驱动批发价格，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。

4、电机应能承受频繁启、制动和反转。

控制器FPGA和DSP的并口通信设计

FPGA采用Altera的Cyclone?IV系列FPGA，具有低成本、低功耗的特点，高达532个用户I/O，支持高达200MHz的DDR2SDRAM接口；DSP采用TMS320C28346，通过XINTF连接FPGA，实现双向并口通信。DSP的输入和输出采用中断控制，当FPGA准备好数据后，向DSP发送中断，DSP响应中断后读取相应地址的数据并向另外一段地址写入数据，FPGA等待60μs开始读数据。这样就能够完成两个芯片的并行通信。

TMS320C28346型DSP芯片有16位XINTF数据总线，做为系统外部接口，它可以与各种外部存储器或者CPU实现无缝连接，如图5所示。在此系统中，将它与FPGA的16个用户可定义I/O管脚相连，伺服驱动供应商，用于实现16位并行数据的通信。TMS320C28346芯片可编程通用输入/输出引脚，任选一个和FPGA的用户I/O管脚相连，作为DSP的读写中断。

伺服驱动器控制原理

运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环和位置环。伺服的控制方式有3种，分别是位置控制、速度控制和转矩控制。1、转矩控制（电流环/单环 控制）：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，辽宁伺服驱动，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。主要应用于需要严格控制转矩的场合，在转矩模式下驱动器的运算Z小，动态响应Z快。

单环控制难以满足伺服系统的动态要求，一般不采用。2、速度控制（速度环、电流环/双环 控制）：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制。速度控制包含了速度环和电流环。任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本。

3、位置控制（三环控制）：伺服中Z常用的控制。位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度（类似步进电机），也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值（外部模拟量的输入）。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。

位置控制模式下系统进行了所有 3 个环的运算，此时的系统运算量Z大，动态响应速度也Z慢。

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