当今,PC数控系统结构主要利用PC机作为软硬件平台,以通用操作系统实现弱实时任务,在总线上连接专用运动控制卡实现数控强实时任务。本课题研究基于RTX的PC数控软件,通过软件算法直接利用PC机硬件结构,实现数控的强实时任务,开发出通用的数控软件,不需要专用运动控制卡。在对国内外研究现状进行深入分析的基础上,展开了以下研究内容:首先,从数控系统的功能需求入手,分析了数控系统对于软件平台实时性的要求,研究了Windows XP系统RTX实时扩展的基本结构、实时组件技术在数控软件开发中的应用方法。其次,对基于RTX的PC数控软件进行了总体研究。以VC++6.0为集成开发环境,建立了数控软件体系结构,规划了模块间的信息流程及线程任务调度,定义了模块间的数据接口,组建了以并行口为控制信号输入输出接口数控硬件结构。然后,开发了基于RTX的PC原型数控软件,采用面向对象技术,开发了可视化的人机界面;利用数据采样法实现了实时插补计算,采用直线加减速对速度进行平滑处理,通过在转折点处引入前瞻的思想对程序段转接点处速度进行了过渡处理;采用数字积分插补思想研究了位置控制算法及流程,实现了位置控制。最后,利用开发的软件在组建的数控硬件上进行了实验,实现了整个数控软件控制加工过程,得到了实际控制状况,根据加工结果还进行了速度和误差分析。