DSP和ARM的音圈电机伺服控制系统设计
2.3.1 DSP主程序
DSP主程序主要完成系统的初始化、定时器中断配置、启动定时器、等待定时器中断。系统初始化包括时钟初始化、外设初始化、中断服务程序初始化等。当定时器中断产生时，程序转向执行中断，完成位置控制算法。定时器时间即位置控制算法的调节周期，根据实时位置的采样周期来确定。定时器时间若设置过短，频繁的调节会造成系统的不稳定;若过长，则无法达到好的调节效果，本实验中定时器时间选择为采样周期的4倍。主程序流程图如图4所示。
2.3.2 定时器T0中断程序
定时器T0中断程序主要完成位置环的计算。根据课题中音圈电机系统的特点，位置环采用积分分离式比例和积分(PI)控制算法，为减小累计误差对系统的影响，采用增量式PI控制。
位置调节器的输出可表示为：
△Pn=Pn-Pn-1=KP(en-en-1)+βKIen
其中KP、KI分别为位置调节器的比例、积分系数;en为第n次采样的偏差;
为积分项的开关系数，ε为根据实际情况设定的积分分离阈值。
当电机的实际位置与给定期望位置的误差小于一定值时，再恢复积分校正环节，以便消除系统的稳态误差，保证伺服电机位置控制的精度。
3 实验结果
DSP+ARM双核控制器硬件电路经过测试可用，并在控制器上实现了相关控制算法，验证了算法的可行性，系统响应速度快，稳态精度高。据统计，稳态精度能达到30 s。图5为阶跃响应实验曲线。图6表明，系统受到外界干扰后能迅速恢复到原平衡位置，抗干扰能力强。
结语
本文提出了一种基于浮点DSP和ARM的音圈电机驱动控制器，完成了用于激光定位和扫描的音圈电机位置伺服控制。实验结果表明，系统具有较好的稳、动态性能以及抗干扰能力，可以满足系统的要求。通过功能的合理划分，实现了资源的合理配置;ARM的运用，大大简化了硬件设计，分担了DSP的计算任务，保证了控制系统的实时性。
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