基于串行總線運(yùn)動(dòng)控制器的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)研究.pdf

1、開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)作為目前數(shù)控技術(shù)研究的熱點(diǎn)以及發(fā)展方向，其技術(shù)水平的高低將直接影響一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展水平。因此研究并開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)對(duì)我國(guó)具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。 本文對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系進(jìn)行了較深入的研究和探討，較為詳細(xì)的分析了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)中的伺服定位系統(tǒng)和數(shù)控軟件的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。在綜合實(shí)驗(yàn)室多年研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繼承現(xiàn)有開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，提出了基于實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)的采用離線插補(bǔ)，實(shí)時(shí)控

2、制的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)新體系。設(shè)計(jì)并制定了在這種體系結(jié)構(gòu)下的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。在數(shù)控系統(tǒng)的硬件層和軟件層上實(shí)現(xiàn)了實(shí)際意義上的開(kāi)放，同時(shí)符合了數(shù)控系統(tǒng)功能模塊化，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)成柔性化的發(fā)展趨勢(shì)。 運(yùn)動(dòng)控制器是數(shù)控系統(tǒng)的核心部件之一。基于串行總線運(yùn)動(dòng)控制器，即軸伺服運(yùn)動(dòng)控制器，不僅是本文所闡述的基于實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)的采用離線插補(bǔ)，實(shí)時(shí)控制的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)新體系下的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)中的核心部件，也是該數(shù)控系統(tǒng)體系下硬件層能否實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的中

3、重要環(huán)節(jié)。因此本文重點(diǎn)闡述了一種基于專用電機(jī)控制芯片和嵌入式微控制器的，有效的軸運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)方案以及此方案下軸伺服運(yùn)動(dòng)控制器的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方式。 本文闡述的軸伺服控制器是針對(duì)永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)的。永磁同步電機(jī)作用一種較為新型的電動(dòng)機(jī)，有著比交流電機(jī)更多的優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)是未來(lái)伺服電機(jī)的主要選擇。 本文通過(guò)對(duì)永磁同步電機(jī)的模型分析，運(yùn)用空間矢量控制方法設(shè)計(jì)伺服驅(qū)動(dòng)器。采用了9點(diǎn)控制方法完成位置環(huán)控制，使用模糊PI參數(shù)修正方