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LM629MX-8 其他数据使用手册 - TI（德州仪器）
制造商:
TI（德州仪器）
分类:
电机驱动器
封装:
SOIC-24
Pictures:
3D模型
符号图
焊盘图
引脚图
产品图
LM629MX-8数据手册
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第 6卷第 4 期
2 0 1 0年 1 0月
沈阳工程学院学报 (自然科学版 )
Journa l of Shenyang Institu te of Engineering ( N atural Science)
Vo l 6 N o 4
Oct. 2010
收稿日期: 2010- 06 - 03
作者简介: 李小光 ( 1983 - ) , 男, 河南商水人, 助教, 硕士研究生.
基于 ARM 9和 LM 629的电机伺服控制系统设计
李小光
(洛阳理工学院 电气工程与自动化系, 洛阳 471003)
摘 要: 介绍了一种基于 ARM 9处理器 和 LM 629的足球机器人直流电机伺服控制系统的设计. 简述了实现该 控制系统
的软硬件设计方案, 该系统具有使用电子元器件少、性能稳定、实时性高等特点, 并在很大程度上简化了电机伺 服控制系
统的软件、硬件设计. 实验结果表 明, 该系统具有比较高的精度和稳定性, 设计合理、可行.
关键词: ARM 9; LM 629; 伺服系统; P ID 控制
中图分类号: TP273 文献标识码:
A
文章编号: 1673- 1603( 2010) 04- 0351- 03
伺服系统
[ 1]
又称随动系统, 是指目标值随时间变
化的一类自动控制系统, 其最简单的控制目标, 就是使
系统的输出 Y 和系统的参考或指令信号 R 的差值
( Y - R )尽量小. 伺服系统在现代生产生活中无处不
在, 如在 A GV (自动导航车 ) 、LGV(激光导航车 ) 、移动
机器人等中, 直流电机伺服系统有着不可替代的作用.
特别是在足球机器
[ 2]
人的设计当中, 要实现足球机器
人的精确运动控制, 主要是依靠伺服控制系统的性能.
以 sunny618机器人为例, 其伺服控制系统是由 1
片单片机、1片 P IC 控制器和 L298 构成的, 单片机仅
完成 P ID 算法和反馈采样处理, 但较难胜任诸如运动
规划等复杂的运算任务. 因 sunny618伺服控制系统设
计过于简单, 以至于机器人在运动时, 有时出现死机现
象, 有时在慢慢停止时还出现啸声, 有时转弯时左右摆
动, 在遇到目标 (足球 ) 时不能达到一种精准的定位,
此外在运行时还不能达到一种平滑细腻的方式. 因此,
需要对 sunny618机器人的伺服控制系统进行改进.
在基于 ARM 9
[ 3]
和专用的集成运动控制芯片
LM 629的基础上, 设计了全新的足球机器人电机伺服
控制系统. 该控制系统由 1 片 S3C2440 芯片、1 片
LM 629、1片 L298和 1台带增量式光电编码的直流电
机构成, 这种全新的电机伺服控制系统具有较高的速
度控制精度, 动态品质优良, 使得足球机器人能够根据
场上的形势做出更合理、更快的反应, 从而提高了系统
的运行速度和可靠性.
1 ARM 9和 LM 629
目前, 基于 ARM 9技术的处理器已经占据了 32位
RISC 芯片 75% 的市场份额, 可以说, ARM 技术几乎无
处不在. ARM 9 芯片 采用 R ISC ( R educe Instruction
Com puter, 精简指令集计算机 )结构, 具有寄存器多、寻
址方式简单、批量传输数据、使用地址自动增减等特
点.
LM 629
[ 4]
是由 N ational Sem iconductor公司生产的
智能化专用运动控制芯片, 在 1个芯片内集成了数字
式运动控制器的全部功能, 使得设计快速、准确的伺服
控制系统变得轻松、容易. 它具有伺服周期短、4 倍频
增量式编码器接口、16位可编程数字 PID 滤波器及 32
位位置、速度、加速度寄存器等突出的特点. LM 629输
出的控制量是 2根信号线的 PWM 信号, 一根信号是
PWM 幅值信号 ( 8位分辨率 ); 另一根是符号线. 所以,
LM 629输出单极性 PWM 信号. 它适用于有正交增量
式光电编码器提供位置反馈的交直流伺服控制系统,
能完成高性能数字运动控制中的实时计算工作, 可以
方便地与桥式功率放大电路构成位置闭环系统.
2 电机伺服控制系统的整体设计方案
电机伺服控制系统是以 ARM 9微处理器为核心,
以 LM 629作为伺服控制调节器, 以 PWM 功放电路为
驱动器, 以光电编码器为反馈元件来构成电机伺服系
统. 其中位置、速度、电流等调节器的功能都由微处理
器来完成, 其速度反馈由微处理器根据位置反馈量计算
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