【摘 要】
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数控机床的拥有量及其年产量是一个国家制造能力的重要标志,数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。传统的数控系统都是封闭的,用户难以在其平台上进行二次开发,而开
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数控机床的拥有量及其年产量是一个国家制造能力的重要标志,数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。传统的数控系统都是封闭的,用户难以在其平台上进行二次开发,而开放式数控系统可解决这一问题。基于PC的开放式伺服控制系统已成为当前CNC技术发展的必然趋势。
随着现代技术的进步,各种电动机的控制技术和微电子技术、电力电子技术的结合正使其发展成为一门新的技术,即运动控制技术。由于有微处理器和传感器作为新一代运动控制系统的组成部分,所以又称这种运动控制系统为智能运动控制系统。电动机控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术、微机应用技术的最新发展。电动机控制策略的模拟实现正逐渐退出历史舞台,而采用微处理器、FPGA/CPLD、通用计算机、DSP控制器等现代手段构成的数字控制系统得到了迅速发展,应用先进算法,开发全数字化的智能控制系统将成为新一代运动控制的设计的发展方向。
本文介绍了运动控制卡设计的一个比较重要的方面----连续运动轨迹的实现。将这个算法和插补算法结合起来,则能使机床不断的沿运行轨迹做加减速运动,这样提高了机床的速度和机床的连续性。
在机床的连续运动过程中,关键是要找出运动轨迹的“拐点”----“拐点”出现在轨迹的交点处,若机床在速度不变的情况下,不能从上段轨迹直接过渡到下段轨迹,则称这个交点为“拐点”。如果运行轨迹中有“拐点”,则找出机床应该在轨迹的那个位置开始减速,在随后的文章中具体介绍了这个算法的实现。
设计思想是:对轨迹进行预处理,计算出数控机床沿轨迹各点的速度,判断轨迹的连续性,并找出轨迹中的“拐点”和减速点,然后DSP运用这些数据对机床进行运动控制。
虽然这种处理方式不是最好的方式,但是容易实现,可以用在精度要求不是很高的数控系统中。我们已经将这种方法成功的应用到我们运动控制卡上,并且加工出比较复杂的工件。
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