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伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置三闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否,对于整个伺服控制系统,特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。
1975年前后,在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上,开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统(DCS)。由于当时计算机并不普及,所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时,开发DCS还应强调向用户提供整个系统。此外,开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件,以可靠性、安全性。
实际的DCS操作站是典型的计算机,它与控制站不同,有着丰富的外围设备和人机界面。在人机界面方面,逐渐过渡为以GUI图形用户界面为平台并采用鼠标,组态时制作流程图和控制回路图等采用菜单、窗口等,使人机界面友好。第三代DCS操作站是在个人计算机(PC)及Windows操作系统普及和通用监控图形软件已商品化的基础上诞生的。DDE或OPC接口技术,以太网接口与管理网络相连。DCS系统组态、操作站组态、控制站组态均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。有的DCS的采用通用监控图形软件,或以此类软件为核心,进行二次开发。
传统的控制领域正经历着一场的变革,开始向网络化方向发展。控制系统的结构从初的CCS(计算机集中控制系统),到第二代的DCS(分散控制系统),发展到现在流行的FCS(现场总线控制系统)。对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求,又催生了工业以太网与控制网络的结合。
ABB发明、制造了众多产品和技术,其中包括套三相输电系统、世界上台自冷式变压器、高压直流输电技术和台电动工业机器人,并率先将它们投入商业应用。ABB拥有***的产品线,包括全系列电力变压器和配电变压器,高、中、低压开关柜产品,交流和直流输配电系统,电力自动化系统,各种测量设备和传感器,实时控制和优化系统,机器人软硬件和仿真系统,节能的电机和传动系统,电力质量、转换和同步系统,保护电力系统安全的熔断和开关设备。这些产品已***应用于工业、商业、电力和公共事业中。
系统的软件设计根据硬件结构的总体划分,也可以分为两大部分来描述。整个系统的运行如图2所示,FPGA和DSP各自的程序立运行,通过中断信号完成数据的实时交互。FPGA向DSP方向的指令是通过FPGA发送一个EDMA请求,DSP通过响应EDMA请求,建立EDMA通道,开始从FIFO中进行预处理后数据的读取,DSP向FPGA传输数据时,通过向FPGA发送一个中断信号,让其从FIFO中把压缩后的图像数据读出来。
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