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《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型狀態(tài)機(jī)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、《電氣自動(dòng)化)2ol1年第33卷第6期變流技術(shù)ConveaerTechniques數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型狀態(tài)機(jī)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)李紹安李維嘉郎飛陽(yáng)(華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院輪機(jī)工程系，湖北武漢430074)摘要：針對(duì)電動(dòng)缸數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā)，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同品牌和型號(hào)數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的功能控制。分析了數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的功能和共有特點(diǎn)。介紹了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)數(shù)字驅(qū)動(dòng)器功能模塊的具體過程。實(shí)現(xiàn)了通用電動(dòng)缸伺服控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，對(duì)類似項(xiàng)目軟件開發(fā)可大幅提高軟件設(shè)計(jì)
2、效率和質(zhì)量。關(guān)鍵詞：數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)模式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)[中圖分類號(hào)]TP311．5[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1000—3886(2011)06—0041—03DesignofServoControlSystembyData—DrivenStateDesignPatternLiShaoanLiWeijiaLangFeiyang(SchoolofNavalArchitecture&OceanEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430074，
3、China)Abstract：Fortheelectriccylinderdigitaldrivingcontrolsystem’Sdevelopment，usingthedesignpatternofdatadrivenstatemachine，designthesoftwarestructureofthecontrolsystem，thenadapttodifferentbrandsandmodelsthefunctionofdigitaldrivecontro1．Analysesthefunctionandcommonfe
4、aturesofdigitaldrive．Introducestheprocessofthedatadrivenstatemachine’Sdesignpatternandthedesigndigitaldrivefunctionmodule．Keywords：ElectricCylinderServoSystemDesignPatternData-DrivenDesignStateDesignPattern0引言遷移控制，能夠很好的簡(jiǎn)化數(shù)字驅(qū)動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。針對(duì)本控制系統(tǒng)可以控制多種不同品牌和型號(hào)的數(shù)字伺服電動(dòng)缸相對(duì)于
5、液壓缸，在響應(yīng)頻率、設(shè)計(jì)周期、硬件成本和維驅(qū)動(dòng)器，這里對(duì)“狀態(tài)機(jī)”設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，引入配置修等方面有較大的優(yōu)勢(shì)，因此在實(shí)際運(yùn)用中，十噸以下六自由數(shù)據(jù)庫(kù)，提出了“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)”設(shè)計(jì)模式。如圖1所示。度平臺(tái)的設(shè)計(jì)多采用電動(dòng)缸作為驅(qū)動(dòng)元件。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為電動(dòng)缸系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，近幾年以來得到了飛速的發(fā)展，其功率逐漸增大，模擬伺服逐漸發(fā)展到數(shù)字伺服，輸入方式由以前的模擬量發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字通訊。由于PLC和FPGA的使用，伺服驅(qū)動(dòng)器更加智能，逐漸簡(jiǎn)化了控制的工作量，減少了控制開發(fā)的成本。隨著數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的大量使用，對(duì)
6、其控制代碼的設(shè)計(jì)及優(yōu)化成為六自由度控制系統(tǒng)中的重要組成部分。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，根據(jù)平臺(tái)的功率以及總體成本，常選用不同品牌和型號(hào)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)器。由于不同的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器在控制及通訊方式上存在差異，往往需要開發(fā)不同版本的控制軟件，給開發(fā)成本和后期維護(hù)帶來了巨大的困難。綜上所述，為減少開發(fā)成本，增加程序代碼復(fù)用程度，有必要開發(fā)一套通用的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器管理程序，簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)器控制的設(shè)計(jì)。讓設(shè)計(jì)人員能快速開發(fā)新的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制代碼，從而把主要精力投入到其他關(guān)鍵控制系統(tǒng)及算法的設(shè)計(jì)中。1數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)方法考慮數(shù)字驅(qū)動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的復(fù)雜性
7、，為了保證控制系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，可選用成熟的軟件設(shè)計(jì)模式。本文數(shù)字驅(qū)動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以成熟的“狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式”為依圖1數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)“設(shè)計(jì)模式”據(jù)J。“狀態(tài)機(jī)”設(shè)計(jì)模式通過實(shí)際控制對(duì)象的狀態(tài)描述和狀態(tài)“數(shù)字驅(qū)動(dòng)狀態(tài)機(jī)”在傳統(tǒng)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)上添加了收稿日期：2011—05—09狀態(tài)管理類(StateManager)以及向配套的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(StateData—ElectricaIAutomation41《電氣自動(dòng)化》2011年第33卷第6期變流技術(shù)ConverterTechniquesBase)。狀態(tài)管理類主要
8、負(fù)責(zé)狀態(tài)的配置和管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換。責(zé)，提供驅(qū)動(dòng)器包括參數(shù)設(shè)置、尋找零位、返回狀態(tài)等各種驅(qū)動(dòng)器(1)引入命令方式(Command)，作為狀態(tài)改變的接口，及功能。功能的具體實(shí)現(xiàn)及控制驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際代碼向控制接口模環(huán)境類(Context)采用命令方式改變當(dāng)前狀態(tài)。環(huán)境類(C
