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Title: Sistema embebido de control de movimiento para robot poliarticulado
metadata.dc.creator: SALVADOR MANUEL MALAGON SOLDARA
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS
metadata.dc.date: Nov-2011
Description: En este trabajo se presenta un sistema híbrido de cómputo que contempla la interacción entre un DSP (Digital Signal Processor) eZdsp TMS320F2812 y un FPGA (Field Programmable Gate Array) DE1 Cyclone II Starter Board por medio de la interfaz McBSP (Multichannel Buffered Serial Port), cada uno desempeñó diferentes tareas aprovechando las fortalezas de cada dispositivo para delegar las actividades. El sistema fue implementado como una tarjeta de control con módulos de interacción externa para un robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly). Dentro del FPGA, se programó un algoritmo adaptivo para medición de velocidad en encoders, tomado de una propuesta teórica elaborada por Lygoras en 1998. En dicha referencia existen dos maneras para medir la velocidad: la primera es a través de la frecuencia de giro para altas velocidades, mientras que la segunda utiliza los ciclos de un canal del encoder como referencia para eliminar el error imprescindible en la medición de velocidad cuando se utilizan encoders para medir bajas velocidades. El algoritmo adaptivo se calcula a través de una tabla propuesta en esta misma referencia donde existen diferentes valores para el ciclo medido en un canal del encoder. Cada valor de este periodo representa una velocidad en RPM y un intervalo de muestreo para volver a realizar las mediciones, tomando como premisa que no existen cambios bruscos en la velocidad. Por otra parte, se desarrolló un control PID (Proportional-Integral- Derivative) dentro del DSP, el diseño fue obtenido a partir del PMSM 3.1 Control Motor System de Texas Instruments, proyecto que contiene las librerías necesarias para el control de motores. Del diseño se obtiene un alto rendimiento, comprobando la factibilidad de desarrollo para el mismo sistema con procesadores más avanzados que los utilizados para la validación de los resultados de este proyecto.
This work presents a hybrid computing system that contemplates the interaction between a DSP (Digital Signal Processor) TMS320F2812 eZdsp and a FPGA (Field Programmable Gate Array) Cyclone II Starter Board DE1 through the interface McBSP (Multichannel Buffered Serial Port), each performed different tasks taking advantage of the strengths of every device to delegate the activities. The system was implemented as a control board with external interaction modules for a robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly). Within the FPGA, an adaptive algorithm was programmed to measure speed encoders, taken from a theoretical proposal developed by Lygoras in 1998. In this reference there are two ways to measure the speed: the first is through the rotation frequency for high speeds, while the second uses the cycles of a reference channel encoder as necessary to eliminate the error in the measurement of speed when encoders are used to measure low speeds. The adaptive algorithm is calculated through a table proposed in this same reference where are different values for the cycle measured in a channel encoder. Each value of this period represents a speed in RPM and a sampling interval for re-measurements, on the premise that there are no sudden changes in speed. We developed a PID (Proportional-Integral-Derivative) within the DSP, the design was obtained from 3.1 Control PMSM Motor System of Texas Instruments, a project that contains the necessary libraries to the motor control. Design of high performance is obtained, proving the feasibility of developing the same system with advanced processors used for the validation of the results of this project.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/505
Other Identifiers: Adaptive algorithm
Algoritmo adaptivo
Control de motor
Medición de velocidad
Motor Control
Velocity Measurement
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