论文总字数：19217字

摘 要

随着互联网技术和科学技术的日益发展，计算机在我们生活中的每个领域所能发挥的作用无可厚非，并且越来越占据十分重要的位置。在21世纪，特别是近来几年时间里，DSP技术迅速发展，各式各样的数字处理芯片的功能大幅度提升，各种规模集成电路技术飞速发展等。其中，尤为突出的是DSP芯片技术。并且该技术被广泛用于各个领域，比如：通信处理，控制处理，图像处理等。数字信号处理（Digital Signal Processing,DSP）在发展过程中日益成熟，具有抗干扰能力强、性能稳定、灵活快速等优点。

直流电机在计算机应用技术，办公设备，以及在诸多大规模场合的应用都非常普及。因为直流电机具有构造简单，调速性能优越，高效率，运行十分可靠等优点。

本次论文采用德州仪器公司的TMS320F2812处理器芯片为研究对象。主要研究用DSP处理芯片去控制电机的转速并且在客服端中显示。在查阅F28x系列处理器相关的文献、原理及使用方法之后，然后对该控制系统的开发。直流电机采用转速闭环控制，采用PI算法，通过修正PID参数得出相应的控制转速，并且让电机速度稳定在目标转速上。转速控制系统通过改变PWN波的占空比来实现调速，最后获得计算结果显示在客服端界面。系统用计算机技术进行网络通信，以实现对整个系统实施实时的控制和监测。

关键词：DSP、TMS320F2812、PID控制、直流电机、转速控制

DSP amp; computer network PID-Based Speed control system Client

Abstract

With the development of Internet technology and science and technology, computers play a vital important role in every area of our lives，and increasingly occupy a very important position. In the 21st century, especially in recent few years, DSP technology developed rapidly, all kinds of digital processing chip greatly enhance the functionality of all sizes integrated circuit technology rapid development. Among them, especially the DSP chip technology. And the technique has been widely used in various fields, such as: a communication processing, control processing, image processing and so on. Digital Signal Processing (Digital Signal Processing, DSP) in the development process has become more sophisticated, with a strong anti-interference ability, stable performance, flexible, fast and so on.

DC computer application technology, office equipment, as well as in many fields have a very broad application prospects. Because the DC motor has a simple structure, superior speed performance, high efficiency, very reliable.

This paper uses TI"s TMS320F2812 controller chip for the study. The main use DSP chip to control the DC motor speed and displayed in the call ends. After getting familiar with and understand the principles and methods of use TMS320F2812, and then to develop the control system. DC motor uses closed-loop speed control, using PID algorithm, obtained the corresponding control the speed by modifying the PID parameters, and let the motor speed is stabilized at the target speed. Speed control system by varying the duty cycle of the PWM wave to achieve speed,, and finally get the calculation results are displayed in the customer service end of the interface. Computer network systems to communicate in order to achieve the control and monitoring of the entire system.

Key words：DSP、 TMS320F2812、PID Control、DC Motor 、Speed Control

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 背景介绍 1

1.2直流电机DSP控制研究现状 1

1.3 本课题研究内容 2

第二章 本次系统原理介绍 3

2.1 TMS320F2812 简介 3

2.1.1 TMS320F2812 概述 3

2.1.2 TMS320F2812原理 4

2.1.3 事件管理器模块（EV） 5

2.2 DSP处理器简介 6

2.2.1 DSP处理器概述及发展 6

2.2.2 DSP处理器特点及选型 7

2.3 CCS（Code Composer Studio）开发环境 8

2.3.1 CCS概述及特点 8

2.3.2 CCS 开发步骤 9

2.3.3 CCS 使用注意事项 9

2.4 PCI总线多功能卡简介 10

2.4.1 PCI-1711ADDA介绍 10

2.4.2 PCI-1711ADDA卡接口驱动介绍 10

2.5 直流电机PWN控制原理 13

第三章 基于Winsock的网络编程简介 15

3.1 TCP/IP协议介绍 15

3.2 套接字 15

3.2.1套接字介绍 15

3.2.2 套接字Socket 编程原理 16

3.2.3 客户端／服务器模式 16

3.2.4 Windows Socket 18

3.3 基于MFC的程序开发 18

3.3.1 套接字的使用 18

第四章 系统实现 20

4.1 系统论述 20

4.2 ADC采样模块 22

4.3 PWM波形的产生 23

4.4 PID控制算法 24

4.4.1 PID介绍 24

4.4.2 PID算式 25

4.3.3 PID软件算法实现 27

4.3.4 PID参数整定 31

总 结 33

致 谢 34

参考文献 35

第一章 绪 论

1.1 背景介绍

长久以来，直流电机因其出色的控制性能，良好的转速调节功能，控制方法简便，易于进行平滑调速等优点，被人们用在各个领域所普及，并且一向具有不能被替代的身份。如今，随着自动化技术的发展和工业4.0的到来，直流电动机调速控制自现代化生产中扮演着主导者的角色。目前，对直流电动机的研究主要是在以单片机、PLC、ARM（Acorn Risc Machine）、DSP（Digital Signal Processing）、以及CPLD／FPGA(Field-Programmable Gate Array) 。但是因为单片机集成度小的缺点以及CPLD／FPGA和PLC从电机控制效果及发展前景来看都不是很有优势。

随着数字信号处理技术的快速发展，DSP芯片在各个领域都被广泛使用。带有DSP模块的电机控制系统有较高的控制精度和速度、逻辑功能强、存储量大、相应的I／O口、通信端、以及专门的PWM输出口。这些部件都集成在一片芯片中。所以，电机的DSP控制会是今后的主流控制方式，基于DSP的直流电机转速调节系统的研究具有十分重要的现实意义。

1.2直流电机DSP控制研究现状

20世纪80年代初期，全世界第一枚DSP处理器芯片产生了。利用微米技术（NMOS）研发的DSP器件运算速率比微处理器快了很多，可达几十倍，但是其功率消耗和体积都稍大。该DSP器件广泛用于语音合成模块和数字电路的解码模块。DSP芯片的诞生对我们现在的开发工作有着非常重要且深远的意义，DSP芯片的出现意味着DSP的应用从大型系统慢慢的转向微小系统发展。DSP经过几十年的发展，渐渐的在我们现在的生活中普及开来，并为近代数字电路技术发展起了决定性作用。在科学技术和信息技术发展之快的现在，开发工作对DSP的需求十分可观。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：19217字