基于嵌入式技術的精密進給工作臺控制系統(tǒng)研究與應用.pdf

1、隨著計算機技術的快速發(fā)展，嵌入式技術及系統(tǒng)已廣泛應用于工業(yè)、國防、醫(yī)療和通信等領域。精密與超精密磨削是先進制造技術的重要內容之一，將嵌入式技術用于精密與超精密磨削控制系統(tǒng)，對提高機床的加工精度、頻率響應等，具有重要意義。
　　 本文以上海科技攻關項目“面向精密磨床的壓電驅動超精密定位工作臺研制”為背景，結合精密與超精密磨削加工的特點與需求，采用ARM9內核的微處理器代替8位單片機作為控制核心，壓電陶瓷作為驅動執(zhí)行部件，電感式微位

2、移傳感器作為位移測量裝置，研制了面向超精密磨削的精密進給系統(tǒng)DH-UPFS-3，并分別從硬件、軟件和控制算法三個方面對系統(tǒng)研發(fā)進行了分析及論述。論文的主要內容包括：
　　 1、磨削加工精密進給工作臺需求分析，并說明了現(xiàn)有基于單片機的微進給系統(tǒng)存在的問題及本課題的研究意義。
　　 2、壓電陶瓷驅動性能分析，討論了壓電陶瓷的位移、響應速度、共振頻率、推力與剛度及遲滯、蠕變特性。
　　 3、基于嵌入式技術的控制系統(tǒng)總體

3、方案設計，重點介紹了基于遲滯非線性模型的前饋補償與PID調節(jié)結合的復合控制算法，并簡要說明了系統(tǒng)的位移檢測方法。
　　 4、精密進給控制系統(tǒng)的硬件需求分析與設計，詳細闡述了系統(tǒng)中各個模塊的電路設計，簡要說明了設計中采取的抗干擾措施。
　　 5、系統(tǒng)軟件設計，主要是嵌入式Linux系統(tǒng)下的應用程序設計，包括數(shù)模、模數(shù)轉換程序與控制算法的實現(xiàn)以及基于QT/Embedded用戶圖形界面的開發(fā)。
　　 6、超精密進給工作