基于FPGA和USB的柔性传动误差检测系统研制

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传动链的传动误差和运动特性精密动态测量,在需要高质量传动的场合有着非常重要的意义。通过对整条传动链传动误差的精密测量,对其作出客观正确的评价,并准确分析产生这些误差的原因,才能为零件的加工、选配和安装提供指导性的依据,达到事半功倍的效果。  在本文中,我主要做了以下几个部分。首先在下位机程序设计上,在传动误差系统原有信号细分原理的基础上,主要采用了二级时钟插补的柔性插补技术,在原有插补时钟的基础上,再添加一个插补时钟,它是把原先信号的高速端、插补时钟看作低速端、高速端,而新添加的时钟看作插补时钟,来对信号进行再细分。数据传输采用的是USB通讯模块,它能高效,准确的把数据传送出去。其次在上位机程序设计上针对传动方法开发USB驱动程序难度较大的特点,在LabVIEW环境下开发了USB接口驱动程序,并通过USB实现了计算机与FPGA之间的数据通信。显示部分采用LabVIEW进行编写。数据可以传输到LabVIEW中进行显示,处理,频谱分析和保存等功能。最后做了一些实验,系统连接好后,需要测试一下,先在线仿真,以确认系统的成功与否。在系统确认无误后,又做了双转台的传动误差测试实验,给出了数据,误差曲线的频谱分析,证明了此系统的正确性。
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