本文關(guān)鍵詞：分布式機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：分布式數(shù)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車間數(shù)控設(shè)備的統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理,支持?jǐn)?shù)控設(shè)備的在線加工、在線遠(yuǎn)程請(qǐng)求和歷史追溯等,提高企業(yè)數(shù)控設(shè)備的生產(chǎn)效率。分布式數(shù)控系統(tǒng)的主要組成部分有:計(jì)算機(jī)、分布式數(shù)控系統(tǒng)通信接口、機(jī)床及機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。其中運(yùn)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)功能的協(xié)調(diào)、規(guī)劃和實(shí)現(xiàn),即實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制功能,是整個(gè)分布式數(shù)控系統(tǒng)的核心部分。運(yùn)動(dòng)控制器由運(yùn)動(dòng)控制器硬件和運(yùn)動(dòng)控制器軟件組成。本文完成了運(yùn)動(dòng)控制器軟件設(shè)計(jì)。作為運(yùn)動(dòng)控制軟件,注重軟件的實(shí)時(shí)性、通用性和可維護(hù)性。該軟件與上位機(jī)實(shí)時(shí)通信接受機(jī)床通用控制指令和加工工藝代碼,對(duì)代碼和指令進(jìn)行解析,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,實(shí)時(shí)響應(yīng)外部異常輸入并及時(shí)處理,根據(jù)相應(yīng)的工藝代碼加工出符合要求的工藝零件。由于運(yùn)動(dòng)控制器的運(yùn)動(dòng)控制功能主要包括機(jī)床軸運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃,本文對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制功能的軌跡規(guī)劃算法進(jìn)行了研究。1、針對(duì)刀具半徑對(duì)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的影響,采用C刀補(bǔ)算法進(jìn)行修正,對(duì)C刀補(bǔ)算法進(jìn)行研究和改進(jìn),并實(shí)現(xiàn)C刀補(bǔ)算法代碼。2、為了提高鉆孔機(jī)床的鉆孔效率,提出了針對(duì)孔到孔軌跡優(yōu)化的快鉆算法(本文定為快鉆算法),通過(guò)減少行程中從當(dāng)前孔到目標(biāo)孔的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,將打孔效率提升20%左右。
【關(guān)鍵詞】：分布式控制系統(tǒng) 運(yùn)動(dòng)控制器軟件 運(yùn)動(dòng)控制 C刀補(bǔ) 快鉆算法
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)10-11
• 1.3 論文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新11-12
• 1.4 論文的內(nèi)容安排12-13
• 第二章 運(yùn)動(dòng)控制器軟件的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)13-25
• 2.1 控制器軟件的需求分析13-15
• 2.2 運(yùn)動(dòng)控制器的選擇15-17
• 2.3 開發(fā)平臺(tái)及工具17-18
• 2.4 控制器軟件的總體架構(gòu)18-23
• 2.5 軟件具體功能的劃分23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 運(yùn)動(dòng)控制器軟件的具體功能實(shí)現(xiàn)25-67
• 3.1 指令通信模塊的實(shí)現(xiàn)25-31
• 3.1.1 MODBUS簡(jiǎn)介25-27
• 3.1.2 MODBUS/TCP協(xié)議簡(jiǎn)介27-28
• 3.1.3 MODBUS/TCP通信方式的實(shí)現(xiàn)28-29
• 3.1.4 基于MODBUS/TCP控制器與上位機(jī)通信功能的實(shí)現(xiàn)29-31
• 3.2 命令代碼解釋器的實(shí)現(xiàn)31-41
• 3.2.1 S&M指令解釋器的實(shí)現(xiàn)31-34
• 3.2.1.1 S&M指令概述31
• 3.2.1.2 S&M指令的語(yǔ)法格式31-32
• 3.2.1.3 S&M指令的使用方式32
• 3.2.1.4 S&M指令解釋器的實(shí)現(xiàn)32-34
• 3.2.2 G代碼程序解釋器的實(shí)現(xiàn)34-41
• 3.2.2.1 G代碼程序的格式34-36
• 3.2.2.2 G代碼程序的功能碼分析36-37
• 3.2.2.3 G代碼程序段的編寫方式37-38
• 3.2.2.4 G代碼程序解釋器的實(shí)現(xiàn)38-41
• 3.3 IO監(jiān)控模塊41
• 3.4 C刀補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)41-51
• 3.4.1 C刀補(bǔ)算法的簡(jiǎn)介42
• 3.4.2 C刀補(bǔ)算法的分析42-47
• 3.4.3 C刀補(bǔ)算法的優(yōu)化47-49
• 3.4.4 C刀補(bǔ)的算法實(shí)現(xiàn)49-51
• 3.5 伺服軸的運(yùn)動(dòng)控制功能的實(shí)現(xiàn)51-52
• 3.6 快鉆算法52-66
• 3.6.1 快鉆算法的方案分析53-56
• 3.6.2 第一類快鉆算法方案的實(shí)現(xiàn)56-65
• 3.6.3 第二類快鉆算法方案的實(shí)現(xiàn)65-66
• 3.7 本章小結(jié)66-67
• 第四章 運(yùn)動(dòng)控制器軟件的測(cè)試與驗(yàn)證67-78
• 4.1 軟件功能模塊的測(cè)試和驗(yàn)證67-69
• 4.1.1 通信模塊和代碼解釋器的測(cè)試和驗(yàn)證68
• 4.1.2 IO監(jiān)控模塊的測(cè)試和驗(yàn)證68-69
• 4.2 軟件中算法的測(cè)試和驗(yàn)證69-75
• 4.2.1 C刀補(bǔ)算法的測(cè)試和驗(yàn)證69-70
• 4.2.2 快鉆算法的測(cè)試和驗(yàn)證70-75
• 4.3 軟件的系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)證75-77
• 4.3.1 軟件的總體功能和需求測(cè)試75-77
• 4.3.2 軟件代碼的測(cè)試77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)與展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果81-82
• 附錄82-94

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 郗志剛,周宏甫;運(yùn)動(dòng)控制器的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];電氣傳動(dòng)自動(dòng)化;2005年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 段衛(wèi)平;開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2010年

2 殷悅;永磁同步電機(jī)全閉環(huán)系統(tǒng)研究[D];江南大學(xué);2012年

3 謝萬(wàn)德;基于DSP的多軸運(yùn)動(dòng)控制器的研究[D];浙江大學(xué);2002年

4 張克環(huán);片上可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制器體系結(jié)構(gòu)研究[D];湖南大學(xué);2004年

5 楊光;基于運(yùn)動(dòng)控制的開放式數(shù)字控制器研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2005年

6 袁世奇;全方向電動(dòng)輪椅控制部分設(shè)計(jì)[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2005年

7 廖永忠;基于DSP運(yùn)動(dòng)控制卡及控制算法的設(shè)計(jì)與研究[D];湖南師范大學(xué);2006年

8 張忠海;語(yǔ)音控制在全方位運(yùn)動(dòng)輪椅上的應(yīng)用研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2006年

9 張?jiān)?基于CAN總線的多軸運(yùn)動(dòng)控制器的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2006年

10 孫玉敏;基于PMAC的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：853224