四軸伺服運動控制卡的研制
本文關(guān)鍵詞:四軸伺服運動控制卡的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 源于制造業(yè)對數(shù)控機床的柔性和通用性的要求,得益于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運而生,發(fā)展很快,目前正朝標(biāo)準(zhǔn)化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進,,特別是基于個人計算機(PC based)的數(shù)控方式成為近來研究的熱點。其主要方式為采用運動控制卡對電機進行實時控制,主機完成人機交互等工作。因此,運動控制卡的性能如何直接決定了整個系統(tǒng)的性能。比較起來單片機系統(tǒng)價格低,相應(yīng)的速度也低;采用DSP的運動控制卡雖然性能較好但價格昂貴,一般用戶很難承受。 本人在攻讀碩士期間,采用臺灣華邦公司的高性能單片機W77E58為主控制器和ALTERA公司的CPLD設(shè)計完成ISA總線的運動控制卡,使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和插補速度和精度優(yōu)于一般采用單片機的運動控制卡,同時避免了采用DSP所帶來的高成本。運動控制卡不僅完成實時要求較高的插補功能,同時具有I/O輸入輸出以及PWM波的輸出功能;在設(shè)計中采用了雙端口RAM完成主機與運動控制卡的通訊,并根據(jù)有限狀態(tài)機的原理利用CPLD設(shè)計完成DDA硬插補,提高了輸出脈沖的精度和速度;分別設(shè)計完成了運動控制卡MCU的插補控制軟件和PC機DOS系統(tǒng)下的驅(qū)動開發(fā)庫。
【關(guān)鍵詞】:運動控制 插補 CPLD數(shù)控
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-4
- 目錄4-6
- 第一章 緒論6-10
- 1.1 引言6
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀6-8
- 1.3 運動控制卡的分類8-9
- 1.4 本課題研究的目的及主要內(nèi)容9-10
- 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計10-15
- 2.1 系統(tǒng)的功能要求10
- 2.2 運動控制卡的技術(shù)性能10-11
- 2.3 系統(tǒng)方案總體設(shè)計11
- 2.4 運動控制卡的設(shè)計11-15
- 第三章 運動控制原理與設(shè)計15-24
- 3.1 粗插補--時間分割法15-20
- 3.2 精插補--數(shù)字積分法(DDA)20-22
- 3.3 速度控制22-24
- 第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計24-30
- 4.1 系統(tǒng)與計算機通訊方式24-25
- 4.2 主控制器與硬插補電路25-27
- 4.3 輸入輸出開關(guān)量與電機伺服信號的輸入輸出27-30
- 第五章 可編程邏輯器件模塊的設(shè)計與綜合30-42
- 5.1 器件的選擇30-31
- 5.2 VHDL語言簡介31
- 5.3 與主計算機通訊地址譯碼模塊設(shè)計31-33
- 5.4 DDA精插補運算電路模塊設(shè)計33-41
- 5.5 器件編程41-42
- 第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計42-48
- 6.1 主機與運動控制卡的數(shù)據(jù)通訊軟件設(shè)計42-45
- 6.2 W77E58單片機軟件設(shè)計45
- 6.3 主機程序設(shè)計45-48
- 第七章 系統(tǒng)調(diào)試與問題分析48-51
- 7.1 運動控制卡的調(diào)試和問題分析48-49
- 7.2 與上位機聯(lián)調(diào)49
- 7.3 系統(tǒng)工作示例49-50
- 7.4 結(jié)論50-51
- 第八章 總結(jié)與展望51-52
- 8.1 全文總結(jié)51
- 8.2 研究展望51-52
- 附錄52-56
- 致謝56-57
- 在學(xué)期間發(fā)表的論文57-58
- 參考文獻(xiàn)58-59
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 施大發(fā);;基于EtherCAT的伺服系統(tǒng)DSP實現(xiàn)[J];制造業(yè)自動化;2011年06期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張威;復(fù)雜曲線曲面位模式插補算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙文杰;非標(biāo)數(shù)字裝備通用控制器軟件系統(tǒng)設(shè)計[D];天津理工大學(xué);2010年
2 廖知;基于DSP和FPGA的三維雕刻機數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)[D];武漢工程大學(xué);2010年
3 何帥;基于DSP和FPGA的四軸運動控制卡的研究與開發(fā)[D];西南交通大學(xué);2011年
4 羅召成;基于現(xiàn)場總線的開放式多軸運動控制器設(shè)計[D];浙江大學(xué);2012年
5 廖永忠;基于DSP運動控制卡及控制算法的設(shè)計與研究[D];湖南師范大學(xué);2006年
6 鄒繼榮;基于DSP運動控制卡的研究與開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2006年
7 朱高峰;嵌入式可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年
8 李新建;基于PCI總線的多軸運動控制卡的設(shè)計[D];南京航空航天大學(xué);2007年
9 王廣豐;基于ARM微處理器的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2006年
10 張后來;基于ZPETC的雕刻機直流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞:四軸伺服運動控制卡的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:315559
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