基于CAN总线的多轴运动控制系统的一种优化方案

昨天从学校毕设系统里面下载了要做的英文翻译的原文,论文名称是The CAN-Based Synchronized Structure for Multi-Axis

运动控制系统对于通信的实时性要求很高,这就间接地要求系统的通信必须使用时间触发。CAN总线从本质上来说是一种事件触发总线协议,对于这种极高的硬实时性要求很难满足。文章中展示了基础的时间触发CAN协议在运动控制中的传输误差,实验结果表明:传输速率较低时,系统的跟踪误差较好;当传输速率提高后,系统的传输实时性就差强人意了。

为了解决这一问题,文章中提出了一种对CAN运动控制的优化,这个优化涉及两个方面。

优化一

本文提出在时间触发中嵌入事件触发,将传统的通信触发结构改为事件/时间触发结构,如图1所示。

图1

优化二

除了优化时间触发结构,文章还提出了预估器优化方案。如果系统在一段时间内没有接收到运动控制指令,系统就会将之前的位置数据带入泰勒二阶展开式计算丢失的控制指令。

系统的最终结构框图如图2所示。

图2