基于神经网络和DSPTMSF2812的风力摆伺服控制系统设计

来源：机床与液压杂志2017年第22期北京时间：

作者：杜金祥

单位：太原工业学院自动化系；太原工业学院自动化系

摘要：现今，国内使用于风力摆上的伺服控制器多为简单的PID控制且核心处理器大多为MCU。鉴于MCU的数据处理能力欠佳、数据运算速度慢，灵活性不足等诸多局限，难以满足风力摆的功能要求和精确控制等因素，设计以32位浮点DSPTMSF2812@150 MHz为核心的高精度风力摆伺服控制系统，包含三维陀螺仪加速度计传感器集成模块MPU6050、LED显示屏、人机交互系统及万向节结构等组成闭环控制系统，采用陀螺仪经姿态解算为控制系统提供神经网络PID精确控制的风机转速数据和脉冲宽度调试技术控制大电流驱动芯片BTN7971，精确控制直流风机的转速、方向、启停等诸多工况,实现对激光笔位置的精确控制，具有仅以直流风机为动力控制下快速起摆、画线、恢复静止的功能，并能准确画圆，且受风力影响后能够快速恢复画圆状态，具有很好的鲁棒性。实验结果表明：该神经网络风力摆伺服控制系统具有控制精度高、灵活性好、实时性好等优点。

关键词：DSP;风力摆;神经网络;三维角度陀螺仪传感器

基金资助：山西省重点研发计划（指南）项目(201603D121040-1)