高速高精密雙軸同步控制研究.pdf

1、雙軸同步控制技術(shù)是工業(yè)上非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，對(duì)于貼片機(jī)等數(shù)控設(shè)備的開發(fā)與生產(chǎn)具有十分關(guān)鍵的意義。針對(duì)雙軸同步控制十分復(fù)雜，部分研究算法過于復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)不易等問題，本文將自適應(yīng)模糊控制算法與雙軸同步控制相結(jié)合，并利用自行設(shè)計(jì)的DSP+FPGA運(yùn)動(dòng)控制器和貼片機(jī)雙軸平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)雙軸同步控制理論進(jìn)行了深入的研究。本文的研究得到江蘇省科技支撐（工業(yè)）計(jì)劃項(xiàng)目“高速高精度貼片機(jī)建模仿真及運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)研究(編號(hào):SBE201300018)

2、”的資助。
　　本文認(rèn)真調(diào)研、分析國內(nèi)外雙軸同步控制算法的研究與應(yīng)用，通過對(duì)幾種控制常用策略的比較，選擇具有交叉耦合控制算法的控制方式，運(yùn)用自適應(yīng)模糊PID控制方法，研究雙軸同步運(yùn)動(dòng)控制方案。同時(shí)分析各類運(yùn)動(dòng)控制卡與運(yùn)動(dòng)控制器，比較各控制器優(yōu)缺點(diǎn)及適用環(huán)境，選取適用于本實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的控制方案，即采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu)的方案，設(shè)計(jì)DSP+FPGA結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制器，并分析高頻信號(hào)下布局布線對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?。學(xué)習(xí)Verilog語言，設(shè)計(jì)F

3、PGA內(nèi)編碼器信號(hào)處理單元，并減少數(shù)字電路中競爭冒險(xiǎn)的存在。搭建運(yùn)動(dòng)平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)，不斷調(diào)整機(jī)械安裝位置，提高整體精度，構(gòu)建起整個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)。分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可能產(chǎn)生的誤差，并使用高精度激光干涉儀為檢測(cè)器件，對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)作離線誤差模型。
　　本文在CCS3.3開發(fā)環(huán)境下，采用DSP+FPGA控制器作為硬件基礎(chǔ)，通過速度規(guī)劃并軟件編程，實(shí)現(xiàn)雙軸并行控制，并在貼片機(jī)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)將交叉耦合算法（即利用自適應(yīng)模糊PID