發(fā)布時(shí)間：2017-04-18 19:12

  本文關(guān)鍵詞：四軸伺服運(yùn)動(dòng)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(jī)床的柔性和通用性的要求，得益于計(jì)算機(jī)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(yùn)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(jìn)，，特別是基于個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC based)的數(shù)控方式成為近來研究的熱點(diǎn)。其主要方式為采用運(yùn)動(dòng)控制卡對電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，主機(jī)完成人機(jī)交互等工作。因此，運(yùn)動(dòng)控制卡的性能如何直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。比較起來單片機(jī)系統(tǒng)價(jià)格低，相應(yīng)的速度也低；采用DSP的運(yùn)動(dòng)控制卡雖然性能較好但價(jià)格昂貴，一般用戶很難承受。 本人在攻讀碩士期間，采用臺(tái)灣華邦公司的高性能單片機(jī)W77E58為主控制器和ALTERA公司的CPLD設(shè)計(jì)完成ISA總線的運(yùn)動(dòng)控制卡，使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和插補(bǔ)速度和精度優(yōu)于一般采用單片機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制卡，同時(shí)避免了采用DSP所帶來的高成本。運(yùn)動(dòng)控制卡不僅完成實(shí)時(shí)要求較高的插補(bǔ)功能，同時(shí)具有I／O輸入輸出以及PWM波的輸出功能；在設(shè)計(jì)中采用了雙端口RAM完成主機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡的通訊，并根據(jù)有限狀態(tài)機(jī)的原理利用CPLD設(shè)計(jì)完成DDA硬插補(bǔ)，提高了輸出脈沖的精度和速度；分別設(shè)計(jì)完成了運(yùn)動(dòng)控制卡MCU的插補(bǔ)控制軟件和PC機(jī)DOS系統(tǒng)下的驅(qū)動(dòng)開發(fā)庫。
【關(guān)鍵詞】：運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ) 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(yùn)動(dòng)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(jì)10-15
• 2.1 系統(tǒng)的功能要求10
• 2.2 運(yùn)動(dòng)控制卡的技術(shù)性能10-11
• 2.3 系統(tǒng)方案總體設(shè)計(jì)11
• 2.4 運(yùn)動(dòng)控制卡的設(shè)計(jì)11-15
• 第三章 運(yùn)動(dòng)控制原理與設(shè)計(jì)15-24
• 3.1 粗插補(bǔ)--時(shí)間分割法15-20
• 3.2 精插補(bǔ)--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(jì)24-30
• 4.1 系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通訊方式24-25
• 4.2 主控制器與硬插補(bǔ)電路25-27
• 4.3 輸入輸出開關(guān)量與電機(jī)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(jì)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(jì)算機(jī)通訊地址譯碼模塊設(shè)計(jì)31-33
• 5.4 DDA精插補(bǔ)運(yùn)算電路模塊設(shè)計(jì)33-41
• 5.5 器件編程41-42
• 第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-48
• 6.1 主機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡的數(shù)據(jù)通訊軟件設(shè)計(jì)42-45
• 6.2 W77E58單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)45
• 6.3 主機(jī)程序設(shè)計(jì)45-48
• 第七章 系統(tǒng)調(diào)試與問題分析48-51
• 7.1 運(yùn)動(dòng)控制卡的調(diào)試和問題分析48-49
• 7.2 與上位機(jī)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(shí)現(xiàn)[J];制造業(yè)自動(dòng)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(bǔ)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(jì)[D];天津理工大學(xué);2010年

2 廖知;基于DSP和FPGA的三維雕刻機(jī)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2012年

5 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

6 鄒繼榮;基于DSP運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制卡的設(shè)計(jì)[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(jì)與實(shí)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(jī)直流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：四軸伺服運(yùn)動(dòng)控制卡的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：315559