高速高精度運動控制技術(shù)的研究.pdf

1、機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況是衡量一個國家機械工業(yè)發(fā)展水平的重要標志.同工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的機電一體化技術(shù)還比較落后.運動控制技術(shù)是機電一體化技術(shù)的核心部分,提高運動控制技術(shù)水平對提高我國的機電一體化技術(shù)具有至關(guān)重要的意義.因此,對運動控制技術(shù)作深入細致的研究,把握國內(nèi)外運動控制技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài),開發(fā)運動控制類產(chǎn)品是擺在我們面前的一個重大課題.隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的運動控制已不能滿足各種機電一體化設(shè)備的需要.采用開放式的運動控制體系結(jié)

2、構(gòu)已成為機電設(shè)備的一種趨勢.國內(nèi)外運動控制發(fā)展迅速,這一現(xiàn)狀迫切需要我們開發(fā)出真正適合我國應(yīng)用需求的產(chǎn)品.本課題主要對運動控制的關(guān)鍵技術(shù)進行研究和開發(fā),以滿足各種工業(yè)和軍事應(yīng)用場合對機械設(shè)備控制的需要.本文給出了運動控制的概念,闡述了運動控制系統(tǒng)的組成和分類,綜述了運動控制技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀.研究了點位運動軌跡規(guī)劃算法,在梯形速度曲線和S形速度曲線的基礎(chǔ)上,提出了一種指數(shù)加減速曲線并給出了推導公式,通過實驗對三種曲線進行了比較.在單軸

3、規(guī)劃的基礎(chǔ)上,探討了多軸直線插補和圓弧插補算法,分析了誤差.綜述了控制理論在運動控制領(lǐng)域的應(yīng)用,分析了各種控制方法的特點和適用范圍,比較了各自優(yōu)缺點并選擇了控制器所采用的算法.運動控制器的研制和開發(fā)是整個課題的核心,通過對實際應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析,提出了研制的主要功能和各項技術(shù)指標,在此基礎(chǔ)上制定了具體的設(shè)計方案.接下來對硬件部分的結(jié)構(gòu)和設(shè)計原理進行闡述,考慮到系統(tǒng)的可移植性和可擴展性,采用模塊化的設(shè)計思想,重點介紹以數(shù)字信號處理器(DS