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《上海交通大学》 2011年
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多轴运动控制系统的设计与应用

吴君  
【摘要】:数控系统作为先进制造领域重要一环,发展水平直接影响的产品的总体性能,而运动控制器作为数控系统中关键组成部分,其性能优劣对决定产品精度。基于PC的运动控制器的体系结构是当今开放式运动控制器主流发展方向。 本文设计了一套以DSP及可编程芯片CPLD为核心模块的多轴运动控制器。该运动控制器具有开发式、可重构及模块化的特点,符合主流趋势,并且能够方便地运用到各种应用场合。 本设计采用ISA总线方式实现PC与运动控制器的通信,选用双口RAM作为它们信息传递的桥梁。另外,设计还充分利用DSP芯片高速的数据处理能力及内部丰富的功能模块,以实现预定功能。使用CPLD芯片完成外设管理、逻辑处理及I/O资源扩展等多种功能以使整个运动控制系统更加完善。 此外,在完成一台三轴移动工作平台机械结构设计后,将其与运动控制器等组成为一套硬件调试平台,并通过对PC及DSP编程实现多轴连续轨迹插补运动并通过观察其执行轨迹验证运动控制器的总体性能。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郭晓乐;杨瑞峰;贾建芳;;电动负载模拟器的研究进展[J];传感器世界;2012年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩丰田,高钟毓,王永梁;ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口设计及应用[J];电测与仪表;2000年11期
2 蒋仕龙;吴宏;吕恕;龚小云;;通用运动控制技术现状、发展及其应用[J];电工文摘;2009年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 何峰;郑勇;党力明;纪文亮;;动态测量技术精度检测系统设计[J];测绘科学;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 邹凤欣;高增雪;杨溪林;;一种基于CPLD/FPGA的旋变编码器用SSI数据发送器[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
2 曹正才;;雷达天线转台闭环扇扫控制方法分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
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9 林燕凌;居滋培;;微波检测控制系统的VB6.0的设计[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
2 刘广达;高逼真度研究型飞行模拟器的可重构关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 黄河;基于内冲液旋转电极的电火花铣削机床与关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 车颖;计算无关模型驱动的ERP系统重构关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
6 王弼陡;全自动化学发光免疫分析仪测控系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
7 高一聪;面向关键质量特性的大型注塑装备保质设计技术及其应用研究[D];浙江大学;2011年
8 赵庆志;基于可重构理论的慢走丝线切割机床控制系统研究与设计[D];南京航空航天大学;2005年
9 李宏伟;开放式数控系统分布式体系结构及其实现策略的研究[D];天津大学;2005年
10 李曚;可重构混联机械手模块TriVariant的设计理论与方法[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑洪波;虚拟倒立摆系统的控制研究[D];山东科技大学;2010年
2 王公旺;高压带电作业机器人运动控制系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
3 周广兵;基于ARM+DSP的多自由度机器人运动控制器研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵昊;微测位移传感器在轮毂跳动量中的应用[D];长春理工大学;2010年
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6 蓝岚;船用汽轮机汽封压力控制及仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 韩洪祥;船舶直驱式容积控制液压舵机系统的分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 许文文;基于DSP的压铸机压射控制器研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴春华;陈国呈;孙承波;;基于滑模观测器的无传感器永磁同步电机矢量控制系统[J];电工电能新技术;2006年02期
2 许振伟,蒋静坪,骆再飞;模糊模型算法控制的永磁同步电动机位置伺服系统[J];电工技术学报;2003年04期
3 于艳君;柴凤;高宏伟;程树康;;基于Anti-Windup控制器的永磁同步电机控制系统设计[J];电工技术学报;2009年04期
4 汪海波;周波;方斯琛;;永磁同步电机调速系统的滑模控制[J];电工技术学报;2009年09期
5 谷善茂;何凤有;谭国俊;叶生文;;永磁同步电动机无传感器控制技术现状与发展[J];电工技术学报;2009年11期
6 蒋仕龙;吴宏;吕恕;龚小云;;通用运动控制技术现状、发展及其应用[J];电工文摘;2009年01期
7 孟昭军;孙昌志;安跃军;杨红敏;;状态反馈精确线性化永磁同步电动机转速控制[J];电机与控制学报;2007年01期
8 魏志强,张咏梅;多轴运动控制器(PMAC)在直流力矩电机伺服控制中的应用[J];光电技术应用;2004年06期
9 荣盘祥;刘楠;曲峥敏;张欢欢;;开放式数控系统运动控制器的设计[J];哈尔滨理工大学学报;2010年03期
10 田文超,张小波,朱志红,周济;数控系统中多轴同步技术策略和实现[J];华中科技大学学报;2001年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李自成;无刷直流电机无位置传感器控制关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 游有鹏;开放式数控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
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5 李宏伟;开放式数控系统分布式体系结构及其实现策略的研究[D];天津大学;2005年
6 贾洪平;PMSM DTC无传感器运行及传感器集成研究[D];浙江大学;2006年
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9 冷洪滨;高性能数控系统若干关键技术的研究[D];浙江大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱水娟;舵机电动复合加载系统的研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 刘健行;基于DSP的舵机电动加载系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 赵进军;基于DSP的力矩电机伺服加载系统研究[D];西北工业大学;2003年
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7 李海芹;基于DSP的开放式数控系统运动控制器的设计与研究[D];西安科技大学;2008年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏金兵;王文熙;张灶法;;逐点比较法插补软件的研究[J];安徽工学院学报;1993年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 颜夏华;壁板铣床数控系统软件开发[D];大连理工大学;2000年
2 黄晓华;壁板铣床数控系统硬件结构的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
3 孙颖;可重构数控系统模块化设计与开发[D];南京航空航天大学;2002年
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7 周林;基于DSP的旋转轴系运动控制器的设计与应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
8 徐朝阳;运动控制器底层技术研究与开发[D];国防科学技术大学;2003年
9 徐鸿书;基于DSP的多轴运动控制器的研究[D];大连理工大学;2005年
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【相似文献】
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1 蔡继祖;陈健;黎勉;;基于运动控制器的伺服电机同步控制插补算法改进[J];广东工业大学学报;2008年03期
2 郑善东;;关于运动控制器及其应用的探讨[J];科技创新导报;2010年22期
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5 於凤兵;;基于FPGA的高性能运动控制方案[J];伺服控制;2005年06期
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3 郭楠;曾珊琪;田振亚;;GT运动控制器的二维数控试验平台设计[A];陕西省机械工程学会特种加工分会第九届学术年会论文集[C];2010年
4 张海平;熊静琪;;基于嵌入式Internet的运动控制器的设计与实现[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
5 曹智荀;;基于DSP的AGV新型运动控制器的设计和应用[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
6 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
7 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
8 张海平;熊静琪;;基于嵌入式Internet的运动控制器的设计与实现[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
9 宋钢;黄大贵;;基于芯片MCX314的运动控制器的设计与研究[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
10 王昕;李泽湘;;冗余驱动并联机构的运动控制分析与应用[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘侃 孙利民;MCT8000——中国制造业腾飞的翅膀[N];科技日报;2000年
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4 洪英亮;深港装备制造核心技术平台挂牌[N];深圳特区报;2008年
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6 本报记者 马庆圆;工控企业谋划产业化扩张[N];中国证券报;2011年
7 南讯;为你提供一个安全的生产环境[N];中国包装报;2008年
8 全国炼钢—连铸知识竞赛组委会专家组;电动非正弦振动,连铸机技改立奇功[N];中国冶金报;2008年
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10 证券时报记者 陈锴;英威腾新投资两项目 一董事有看法[N];证券时报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丛宪冬;弯曲木成型加工机器人控制系统研究[D];东北林业大学;2004年
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3 潘炼东;开放式机器人控制器及相关技术研究[D];华中科技大学;2007年
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5 史旭光;智能控制系统理论应用于数控设备的若干关键问题研究[D];华南理工大学;2009年
6 李贻斌;ITS智能车辆关键技术研究[D];天津大学;2008年
7 王宝仁;网络化运动控制系统多轴协同关键技术研究[D];山东大学;2008年
8 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 陈冰;基于时钟同步的网络化运动控制方法与实现[D];华中科技大学;2006年
10 梁艳阳;时变不确定机电运动系统的非线性自适应控制[D];中国科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许忠燕;基于ARM与PCL6045B的嵌入式运动控制器的设计[D];重庆大学;2010年
2 邓华;运动控制语言的设计与实现[D];国防科学技术大学;2003年
3 崔永昌;基于ARM和CPLD的直线电机运动控制器的设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 朱春光;开放式运动控制技术研究与应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 陈洪龙;基于移动计算的短消息服务应用研究[D];湖南大学;2005年
6 吴君;多轴运动控制系统的设计与应用[D];上海交通大学;2011年
7 郭爱华;受控五杆机构运动动力学分析及控制系统研究[D];武汉科技大学;2004年
8 符艳君;嵌入式运动控制器的开发[D];重庆大学;2008年
9 程国标;开放式数控系统研究[D];复旦大学;2008年
10 郑俊;开放式数控系统功能模块的研究与实现[D];沈阳工业大学;2009年
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