DSP与CPLD在张力测控系统中的应用设计

"基于DSP与CPLD的张力测控系统设计" 本文详细探讨了一种基于数字信号处理器（DSP）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的张力测控系统的开发，旨在满足电线电缆等工业卷绕制品生产中的精准张力控制需求。作者黄佳在通信与信息系统专业攻读硕士学位，由导师张重雄指导，完成了这一研究。 系统设计的核心是采用TI公司的1MS320VC5509 DSP芯片，该芯片以其高性能和低功耗特性，能够处理复杂的实时控制任务。系统硬件包括张力采集电路，用于检测卷绕过程中的张力变化；偏差控制量输出电路，负责调整以保持设定的张力水平；CAN总线通信电路，确保与其他设备的高效通信；以及键盘和LED显示，为用户提供交互界面。 CPLD在系统中起到关键作用，它简化了电路设计，使得DSP与外围电路的接口转换更加便捷。通过CPLD的设计，可以灵活配置和控制各种功能模块，提高系统的灵活性和可靠性。 在软件层面，开发工作是在Texas Instruments的Code Composer Studio (CCS)环境下进行的。软件系统被划分为多个模块，每个模块都有明确的功能，如数据采集、控制算法实现、通信协议处理等。其中，PID控制算法作为主要的控制策略，被MATLAB仿真验证其性能和稳定性。 实验结果显示，该张力测控系统能够准确有效地控制张力，保证生产过程中的张力稳定，从而提高产品质量。关键词包括张力控制、DSP、CPLD、PID控制以及SIMULINK，这些关键词突显了研究的核心技术和工具。 总结来说，这篇论文提供了一个实用的张力测控解决方案，结合了先进的DSP技术和CPLD的灵活性，对于工业生产中的张力控制具有重要的参考价值。通过精确的硬件设计和优化的软件算法，该系统能够在电线电缆等卷绕产品制造中实现高效的张力管理，推动生产效率和产品质量的提升。