数控系统发展到今天已进入计算机数控的第三代——基于PC时代，对系统的精确性和快速性的要求越来越高，传统的数控系统设计方式已难满足现代数控系统的设计要求。 本论文——基于多类型伺服并行结构的五坐标联动系统，深入地研究了第三代CNC系统的核心技术，并应用于实践。 多坐标精密联动的关键，一是自动编程系统，它要解决根据运行的轨迹情况自动编程，以生成相应的位置命令代码；二是控制系统，它要完成代码的准确解释与可靠执行。自动编程系统现在国内外发展的技术已比较成熟，如我们可用 Unigraph、Pro／ENGINEER、Cimatron、Mastercam等软件来完成自动编程工作，因此本系统的重点是控制系统。 机械运动机构方面，开发出了五坐标运动的机械系统；运动控制方面，实现了CNC五联动系统。这个五联动世CNC系统是含有步进与交流两种伺服驱动方式，含有开环、半闭环、全闭环三种控制方式组合的系统。 控制系统基于IPC平台，采用上、下位机控制方式实现分层插补：粗插补和精插补。上位机采用IPC完成离线粗插补任务并进行各种重要任务的处理，下位机采用智能运动控制器完成实时的精插补任务。我们完成了对三种类型智能运动控制器的调试，成功地应用了智能运动控制器的中断功能。伺服系统方面，采用了两种伺服系统：步进伺服系统和交流伺服系统。这一方面是考虑系统的经济性和继承性而采用了步进伺服系统；另一方面是紧跟现代伺服系统的发展趋势，在各种高精度和快速性控制场合中，交流伺服系统得到了越来越广泛的应用。深入地研究了步进伺服系统和交流伺服系统的运行原理，并比较了它们的优缺点。成功地实现了在一个系统中应用两种不同类型的伺服系统并存、两种不同类型的智能运动控制器的并存。 软件方面，采用了分层插补的思想，开发出了基于上、下位电子科技大学硕士研究生毕业论文 摘 要 机的二次插补算法：粗插补和精插补。上位机完全离线完成粗插 补任务，并利用扩充内存技术，把粗插补得到的大量数据以一定 的格式放入扩充内存。精插补阶段成功地采用了中断技术，使下 位机——一智能运动控制器实时地从扩充内存取得运行参数，并完 成精插补。 本系统的设计还充分考虑柔性要求。硬件设计采用模块化设 计，可根据需要搭建出任意轴的组合联动。软件几乎不需改动就 可成功地移植，用于控制一轴运动，二轴、三轴或四轴联动数控 系统。