本文主要设计一套基于DSP的双路伺服控制系统电路，该课题来源于某企业单位的委托项目。完成后，伺服控制系统，能够接收上位机的指令信息，以实现对动态目标的跟踪功能。

1.2 伺服系统的基本概念

伺服系统又称为随动系统，是用来控制被控对象的某种状态，使其能够精确地、自动地、连续地复现输入信号的变化规律，这种系统通常是闭环控制系统[3]。一个伺服系统的性能是由其稳定性、准确性、快速性等指标来进行衡量的。在一般的运动控制中，经常需要研究位置与速度伺服控制系统的设计。

机电一体化的伺服控制系统的结构、类型繁多，但从自动控制理论的角度来分析，伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等五部分[4]。控制器通常是计算机或控制电路，主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求动作；被控对象是指被控制的机构或装置，是直接完成系统目的的主体；执行元件作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作；机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等；检测环节是指能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲的装置；比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入之间的偏差信号的环节，通常由专门的电路或计算机来实现。

伺服系统要求具有精度高、响应速度快、稳定性好、负载能力强和工作频率范围大等基本特点，同时还要满足体积小、重量轻、可靠性高和成本低等要求。

良好的硬件设计是保证伺服系统能够获得高性能的前提，控制算法的好坏直接影响着伺服系统的各项性能。近年来,人们对伺服系统的控制算法进行了广泛的研究，涉及的算法包括PID、前馈控制、最优控制、鲁棒控制、变结构控制、内模控制、神经网络、模糊控制以及各种复合算法[5]。源:自/优尔~·论,文'网·www.youerw.com/

在经典控制理论、现代控制理论之后，包含神经网络控制、模糊控制等控制方法的智能控制理论虽然已取得很大的发展。实际使用时，在诸多控制策略中,PID控制包括各种改进、复合算法仍是最为广泛的算法[5]。可以预见，智能控制与经典PID控制结合起来进行复合控制是控制策略以后的发展方向。

1.3 伺服系统的发展状况

伺服系统（Servo System）是自动控制系统中的一种，它是伴随控制论、电力电子等技术的应用而发展起来的，最早出现于20世纪初期。伺服控制技术的发展，一方面是因为生产需求的激励，尤其是为了满足军事上的要求；另一方面也与控制器件、执行机构和驱动器的发展密切相关。在1934年，伺服系统（Servomechanism）被第一次提出来[3]；1944年，第一个伺服系统终于诞生；第二次世界大战期间，对伺服系统提出了高精度、大功率、快速响应等一系列高性能要求；随着自动控制理论的发展，到20世纪中期，伺服系统的理论与实践已接近成熟，并得到了广泛使用；50-60年代，电液伺服发展日趋完善，随后电力电子技术促进了电气伺服系统的发展；80年代以来，新技术革命，特别是微电子技术和计算机技术的飞速进步，使得伺服技术的发展突飞猛进，其应用几乎涉及社会的各个领域。

如今，伺服系统技术已经进入一个全新的发展时期。现代伺服控制技术及其系统的基本特征可以概括为：PWM技术在伺服功率驱动中得到了广泛应用；DSP（数字信号处理器）逐步应用到伺服系统中；各种控制器件向着集成化、数字化、智能化、模块化方向发展。目前大多的伺服控制器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制的核心，DSP作为一个高速的运算系统，可以快速实现比较复杂的控制算法运算[6]。基于DSP的强大数字处理功能，伺服控制系统实现控制的数字化、智能化和网络化变得更加容易。