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《南京航空航天大学》 2003年
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高速数控系统的运动控制技术

罗睿梅  
【摘要】: 高速数控系统是现代数控技术的发展趋势之一。它是一门综合技术,涉及非常广泛,其中高速数控系统的运动控制技术是高速数控区别于常规数控的关键技术之一,它直接决定着高速数控加工进给速度和加工轨迹精度的控制范围。在国内,对高速数控运动控制技术的研究还刚刚起步。本文针对高速数控运动控制中的相关技术进行了系统研究,论文主要工作如下: (1) 建立了基于PC机的主从式高速数控运动控制系统的体系结构。 (2) 研究了高速数控运动控制的软件结构,并应用二次插补策略,提出了一种基于参数曲线的进给速度自适应的高速高精插补算法。 (3) 针对高速数控运动控制的特殊需求,研究了高速运动中的加减速控制,提出了采用加速度连续可变的加减速控制方法;并着重研究了实现待加工轨迹监控功能的控制算法。 (4) 研究了高速数控系统的精插补技术,提出了采用硬件实现高速精插补的策略,并着重研究了硬件精插补器的设计原理与实现技术。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG659

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 胡细东,游有鹏;基于Win2000的USB通讯的数控系统设计[J];机电产品开发与创新;2005年02期
2 陈成;;实现高速数控加工关键技术的研究[J];机械工程与自动化;2007年04期
3 胡细东;游有鹏;缪群华;;基于USB的高速硬件精插补器设计[J];微计算机信息;2006年17期
4 鲜华;李众立;罗亮;郑璐莎;;采用双软核处理器的XYZ平台控制系统设计[J];西南科技大学学报;2007年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖知;基于DSP和FPGA的三维雕刻机数控系统的研发[D];武汉工程大学;2010年
2 刘剑文;基于FPGA的四轴运动控制器研究[D];杭州电子科技大学;2011年
3 陆俊;基于FPGA技术的高速插补系统的设计与研究[D];南京理工大学;2011年
4 谢长卫;电动自行车交流伺服控制器研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 钟健男;基于SOPC的最小偏差运动控制器的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
6 罗戍;鞋楦曲面数控加工运动控制方法与仿真的研究[D];福州大学;2005年
7 刘锦铃;基于PCI总线的开放式运动控制卡的设计[D];广东工业大学;2006年
8 王玉玫;基于PC的高速高精度开放式数控系统的硬件设计[D];南京航空航天大学;2006年
9 孙林;伺服控制系统设计及其内置式NC指令模块研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 张后来;基于ZPETC的雕刻机直流伺服控制系统设计[D];合肥工业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 侯同强,刘和平;FPGA与CPLD器件的特点与应用[J];电子与自动化;2000年02期
2 魏仁选,周祖德,陈幼平,左静,吕新平,阳代平;CNC 并行多任务调度算法及其实现[J];高技术通讯;1998年10期
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4 周正干,李和平,王美清,杨民,邬学礼,崔在成;高速高精度加工的几种方法[J];华北工学院学报;2000年04期
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8 周正干,王美清,李和平,邬学礼,崔在成;高速加工中心的核心部件及其关键技术[J];机床与液压;2000年06期
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10 洪钟洲;创建开放式数控系统是我国制造业发展的需要[J];机电一体化;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐明利;;基于双圆弧逼近的插补技术研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年06期
2 潘存强,王从鹤,程先华,罗立凤,刘玉文;数控技术的新发展——开放式数控系统[J];宝钢技术;2002年04期
3 戴毅杰,任改翠;BFP125落地镗床电控系统的改造[J];包钢科技;2002年05期
4 熊俊良;数控系统圆弧数据采样插补算法[J];兵工自动化;2002年04期
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6 熊俊良;数控铣微直线加工的算法[J];兵工自动化;2004年06期
7 刘华建;;时间分割法的渐开线插补[J];兵工自动化;2006年01期
8 周永洪;;基于ARM的磨光拉丝机数控系统[J];兵工自动化;2012年05期
9 周建来;张南乔;石延平;;基于数控系统的车刀刀尖补偿半径逆向测量[J];兵工学报;2008年08期
10 康存锋,陈卫福,黄旭东,范晋伟,王文超;基于PC的开放式数控系统[J];北京工业大学学报;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈奇海;;基于先进制造技术的雷达总体工艺设计[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 韩江;夏链;余道祥;王治森;;现代数控装备关键技术及发展趋势[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 张占军;张荣;王利华;;基于PXI总线和虚拟仪器的高速数据采集系统[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
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5 周祖德;刘泉;龙毅宏;李方敏;;嵌入式技术与数字制造[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
6 郑金兴;张铭钧;孟庆鑫;;变插补周期的数控进给速度控制算法研究[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
7 张建国;;预测控制在数控机床伺服系统中的应用研究[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
8 郭彤颖;赵强;曲道奎;王海忱;;PMAC在开放式数控绕丝机系统中的应用[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
9 赵福令;方亚英;冯冬菊;郭东明;;基于Windows平台的超声波铣削机床数控系统的研制策略[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
10 牛奔;晏恒峰;袁建文;张强;陈继民;刘富荣;;基于ExtraTech控制器的光纤激光加工系统的研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常青;瘦型服务器及个人/家庭事务处理应用研究[D];太原理工大学;2011年
2 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 杨林;基于工业以太网的运动控制系统关键技术研究[D];山东大学;2011年
4 郑伟峰;交流伺服系统无时滞反馈高响应驱动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 肖茂华;镍基高温合金高速切削刀具磨损机理研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 杨泽青;基于复杂系统理论的高速数控加工装备动静态特性监控技术研究[D];河北工业大学;2010年
7 郝永江;复杂参数曲线曲面加工控制与状态监测技术研究[D];天津大学;2011年
8 任斐;基于坐标映射的复杂曲面五轴加工关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
9 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
10 孙一兰;固体火箭发动机壳体内壁绝热层打磨机器人关键问题的研究[D];东北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 穆宏慧;基于DSP的电话会议系统的实现[D];长春理工大学;2010年
2 汪嵩杰;基于运动控制器的数控服装裁剪机控制系统设计[D];浙江理工大学;2010年
3 胡一枫;基于FPGA的数控折边机控制系统的设计与实现[D];浙江理工大学;2010年
4 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱向东;高速机床伺服进给系统定位精度的控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 吕元哲;基于PMAC的微型铣床数控系统的研究[D];大连理工大学;2010年
7 康亚彪;数控机床伺服系统动态仿真及参数优化[D];大连理工大学;2010年
8 赵强;高速卧式加工中心整机及关键部件动、静态特性研究[D];大连理工大学;2010年
9 刘卫红;基于ARM&FPGA的数控裁切机控制系统设计[D];湘潭大学;2010年
10 程艳辉;基于ARM9的数控冲床自动送料运动控制系统设计[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张莉彦;基于数据采样插补的加减速控制的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年03期
2 郭自强;;电动自行车电池用阀控铅酸蓄电池的进展[J];蓄电池;2006年03期
3 苗浩,韩焱;基于外围部件互连总线接口电路的实现及应用[J];测试技术学报;2002年04期
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5 孙正兴,丁秋林;数控加工自动编程系统的实现及其关键技术[J];电加工;1995年05期
6 王中华;程林;张树生;;基于优化设计数字滤波器在伺服控制中的应用[J];电机与控制学报;2005年05期
7 张绍德,陈主成;一种基于干扰观测器的伺服系统设计[J];电子科技大学学报;2005年01期
8 黄大贵;金振林;冯代伟;王强;;ARM运动控制平台下高精度高速插补算法的研究[J];电子科技大学学报;2008年05期
9 华强,贺益康,严岚;基于DSP的永磁无刷直流电机弱磁控制系统[J];电力电子技术;2004年01期
10 高波;;运动控制技术及其相关技术发展研究[J];电脑知识与技术;2009年23期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜文吉;模糊控制系统中的若干关键问题研究[D];西安电子科技大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩乾国;模糊控制技术在绿色食品保鲜方面的应用研究[D];电子科技大学;2000年
2 孙志英;模糊控制策略及其在火电机组中的应用与研究[D];华北电力大学;2001年
3 闫砺锋;运动控制技术研究及运动控制板卡开发[D];四川大学;2001年
4 王洪波;PCI接口数据采集卡的研制与开发[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
5 余斌;基于OpenGL的数控加工仿真系统的研究与开发[D];四川大学;2002年
6 贾庆锋;鞋楦CAD/CAM技术研究[D];四川大学;2002年
7 邓红辉;基于DSP的运动控制系统的研究[D];合肥工业大学;2002年
8 刘冬;鞋楦曲面建模及其数控加工程序的自动生成[D];福州大学;2003年
9 孟书云;空间自由曲线的快速高精度插补算法[D];南京航空航天大学;2003年
10 单新朝;鞋楦仿形数控编程技术的研究及系统开发[D];浙江大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 周虹;;基于Windows2000的开放式数控系统设计[J];机床与液压;2008年09期
2 罗伟涛;张铁;;基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器研究[J];机床与液压;2011年15期
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4 周虹;;基于IPC的开放式数控系统设计[J];机械制造与自动化;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 潘超;数控机床直线电驱进给系统控制技术及动态特性研究[D];江苏大学;2011年
2 任锟;高速数控加工的前瞻控制理论及关键技术研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段卫平;开放式数控系统的研究与设计[D];南京理工大学;2010年
2 李攀;基于softMC数字运动控制器的研究与设计[D];华南理工大学;2011年
3 谢长卫;电动自行车交流伺服控制器研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 朱凯;高速高精运动控制补偿及参数校准技术[D];华中科技大学;2011年
5 鲁大岱;基于磁编码器的永磁同步电机控制系统[D];华中科技大学;2011年
6 凌祥贵;基于ARM的嵌入式可重构数控系统运动控制器的研究[D];天津大学;2012年
7 罗戍;鞋楦曲面数控加工运动控制方法与仿真的研究[D];福州大学;2005年
8 李宏文;面向新型智能缝制设备的嵌入式系统研究与实现[D];西北工业大学;2007年
9 陈洪波;三坐标测量机运动控制系统设计与仿真[D];西安理工大学;2008年
10 涂天祥;基于SoftDMC的开放式数控系统插补的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马俊涛,刘积仁;面向复用过程的自描述构件接口模型[J];东北大学学报;1999年03期
2 孙宜标,郭庆鼎,石丽梅;基于推力观测器的直线式交流伺服系统滑模变结构控制[J];电工技术学报;1998年02期
3 姚放吾;共享存储器设计与应用[J];电子技术应用;1999年04期
4 魏仁选,陈幼平,周祖德,吕新平,左静,阳代平;开放性数控软件的面向对象建模及其重用研究[J];高技术通讯;1998年12期
5 陈烨;超高速数控机床控制系统[J];航空制造技术;2000年03期
6 谢明红;开放式模块化通用数控系统软件设计[J];华侨大学学报(自然科学版);1998年02期
7 邓勇,龚时华,朱国力,李鹤九;用B样条曲线优化逼近矢量汉字[J];华中理工大学学报;1997年12期
8 叶伯生,杨叔子,彭炎午;基于IPC的开放式体系结构的CNC系统[J];华中理工大学学报;1996年05期
9 徐海银,陈幼平,周祖德;CNC 系统中空间抛物线的五坐标迭代插补法[J];华中理工大学学报;1998年04期
10 魏仁选,周祖德,陈幼平,阳代平;可重用面向对象数控软件及其开发环境研究[J];华中理工大学学报;1999年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;小型数控等离子切割机和高速数控模具雕铣机[J];模具制造;2003年08期
2 王根生;高速数控蜗杆式砂轮齿轮磨床的研究[J];磨床与磨削;1997年03期
3 王建军;魏平安;;高速数控技术的发展及其应用[J];机械制造;2009年09期
4 陈成;;高速数控中电主轴技术的研究[J];装备制造技术;2006年05期
5 汪德才,李从心;基于PC的离线插补高速加工数控系统[J];机床与液压;2002年02期
6 陆俊;陈安明;;基于FPGA技术的高速数控DDA插补器的设计与研究[J];组合机床与自动化加工技术;2010年10期
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9 阳道善,朱志红,陈吉红,林奕鸿;开放式数控系统软件体系结构研究[J];机械工艺师;2001年04期
10 周正干,李和平,王美清,杨民,邬学礼,崔在成;高速高精度加工的几种方法[J];华北工学院学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 林开生;;基于微机的数控装置的设计[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
2 罗如为;吴兰;王茵;陈孝威;;基于3ds max和VRML的三维建模与漫游技术[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
3 吴金来;胡青泥;刘喜平;;基于VRML的火炮虚拟训练系统的研究[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
4 李振宇;周剑锋;龚英菊;;基于VRML与JAVA的三维城市交通仿真系统[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
5 仝兆景;刘群坡;廖福元;吕辉;;汽车动态测重系统设计与仿真[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
6 曹伟;邓话;王涛;;二氧化铀芯块外形尺寸、几何密度及外观质量测量系统原理、方法研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
7 邵昌旭;陈默;赵万生;;基于Linux的嵌入式线切割数控系统[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 杭晓宁;六二五所推进数控机床国产化[N];中国航空报;2001年
2 崔机文;机床企业如何与汽车业一同成长[N];中国工业报;2003年
3 恩宝贵;机床新品向数控复合方向发展[N];中国工业报;2003年
4 刘娜 柴永刚;数控加工技术:制造企业信息化[N];科技日报;2005年
5 周雪;六月的北京机床展 呈现五大特点[N];中华建筑报;2002年
6 本报记者 张启华 实习生 高万宇;不破不立[N];重庆日报;2001年
7 长春 鸿飞 圣瑜;中国数控冲床与世界水平比肩[N];新华日报;2004年
8 ;长沙建成高速精密数控磨床科技创新基地[N];中国机电日报;2002年
9 ;世界机床发展出现六大趋势[N];中国信息报;2003年
10 记者徐兰山;高效数控精密磨床创新基地建成[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 徐立国;自由曲面仿人研磨路径优化研究[D];吉林大学;2006年
2 徐荣珍;面向高速加工的NURBS曲线插补及直线电机鲁棒控制技术研究[D];上海交通大学;2007年
3 梁全;叶轮五坐标数控铣削CAM和CNC关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 孙海洋;NURBS曲线刀具路径实时插补技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗睿梅;高速数控系统的运动控制技术[D];南京航空航天大学;2003年
2 李建华;计算机高速数控雕铣系统研究[D];浙江大学;2002年
3 倪现存;高速数控压机液压系统性能研究[D];山东科技大学;2003年
4 魏巍;经济型数控车床插补器设计与研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
5 邱满满;一种实用的三轴在线混合轨迹插补器的设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 李太富;数控系统插补精度检测装置硬件开发与研究[D];四川大学;2000年
7 许雄;基于DSP的多轴运动控制器软件系统的研究与开发[D];上海交通大学;2009年
8 陈蔡涛;基于XScale处理器的嵌入式数控系统软硬件技术研究[D];华中科技大学;2006年
9 陈宏臣;基于FPGA技术的数控插补器算法改进研究[D];西南交通大学;2010年
10 叶修枨;自由曲线轮廓加工运动控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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