随着计算机技术的进步和微控制器的普及,伺服控制系统全面进入数字化时代,但目前我国在直流伺服控制系统数字化方面的研究和应用仍处于初级阶段。本文结合仿人机器人关节一体化运动控制的项目背景,提出了一种基于DSP和EPA技术的直流伺服驱动器的设计方法,并对速度环控制算法进行了创新性研究。在硬件设计上,采用电机控制专用DSP芯片TMS320F2808作为核心处理器,负责直流伺服驱动器的主控制功能；采用由6个功率管组成的桥式电路作为功率输出电路,负责提供电机动力。硬件设计部分具有三大特点：第一,低电压输入,高功率输出；第二,既能驱动直流有刷电机,又能驱动直流无刷电机,拓宽了该直流伺服驱动器的应用范围；第三,配备EPA (Ethernet for Plant Automation)实时以太网通讯接口,使之更符合工业控制领域对实时性和可靠性的要求。在软件设计上,采用主程序与中断服务子程序相结合的方法。主程序完成系统各功能模块的初始化和中断向量的配置；CANopen中断服务子程序和EPA中断服务子程序完成主控机与直流伺服驱动器的数据交互,PWM中断服务子程序完成各个控制模式下控制算法的执行以及PWM信号的调节和输出。其中,将CANopen协议应用于DSP上是本软件设计的一大亮点,它包括了设备模型的建立、对象字典的配置和对象字典的访问等。最后,本文着重对控制算法进行了探讨性研究。针对传统PID控制算法的参数调节是依据工程师实际经验值得到的,且过程冗长繁琐,具有不确定性的难点,提出了一种改进的变增益调节的单神经元自适应PID控制策略。采用非线性变速控制算法对比例系数K进行在线自适应调节,并将其运用于直流伺服系统速度环闭环控制。通过实验仿真结果证明,改进的智能算法具有比传统PID控制更快的响应速度,更小的超调量和更强的鲁棒性,尤其在负载扰动时控制性能更佳。