全数字伺服系统中位置环和电子齿轮的设计(2)

Kc≤1/(4TvKvKm) （2）

因此在满足位置无超调的调节下，为了获得尽可能快的动态响应，位置环比例系数应尽可能大。

2　位置环的软件实现

本文中伺服系统的位置信号由上位控制器的指令脉冲决定，其格式为脉冲序列＋方向信号。DSP控制系统通过判断方向信号来获得电机的给定转向，脉冲序列中的脉冲频率决定电机的转速，累计的脉冲个数决定电机转过的角度。因此在位置环的软件实现时，需要对输出脉冲和反馈脉冲的误差进行累计。并且由于DSP字长的限制，当指令脉冲频率较大且电机响应速度跟不上时，需要考虑误差脉冲的溢出情况。图2是整个伺服系统位置环的控制框图。

位置调节器相当于一个带比例增益的累加器，对输出脉冲的误差进行累加，具体的算法如下：

式中：ΔS为累计的误差脉冲个数；

T为采样周期；

DT3为每个采样周期内获得的指令脉冲≥个数；

Kg为电子齿轮系数；

DT2为每个采样周期内反馈脉冲的个数。

溢出脉冲控制器对误差ΔS进行溢出判断，这里考虑到DSP字长的位数（字长为16位），当误差值ΔS