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《杭州电子科技大学》 2009年
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运动控制器设计及其在喷涂设备中的应用

冯怀迪  
【摘要】:开放式数控系统已经成为了未来数控行业的发展方向。运动控制器作为数控系统中的核心控制器必然要满足开放式数控系统的发展需求。随着微电子技术的发展,DSP和FPGA芯片技术得到了飞速发展,一大批低成本、高性能的DSP和FPGA芯片也随之在市场上出现,运动控制器的核心部件逐渐被DSP和FPGA取代。 论文通过深入研究现有运动控制器的各种实现方案,将DSP作为主控制器,提高了计算能力和控制性能。FPGA实现各种复杂逻辑电路功能,提高了系统的集成度、稳定性、开放性。同时吸收PC/104总线开放式的特点,设计一款软硬件和控制方式上都具备一定开放性、二次开发方便的运动控制器。 论文在运动控制器的硬件和软件总体规划的此基础上,详细设计了运动控制器的硬件电路,采用TI公司的TMS320F2812数字信号处理器作为运算和控制核心,以ALTERA公司的EP2C5T144C8可编程现场门阵列作为电机接口电路的扩展,并介绍了FPGA中各功能模块的电路设计。应用改进的数字PID控制,论文设计了位置伺服控制程序,同时还引入了前馈控制算法来减少位置的跟随误差。鉴于传统喷涂设备在喷涂行业上控制性能的不足,同时发挥运动控制器高速运算能力的优势,论文以五轴喷涂机为研究对象,根据五轴喷涂机的控制需求,设计了基于运动控制器的喷涂系统的软件和硬件。 最后,论文对运动控制器的部分硬件和软件进行了调试,取得了预期的效果。
【学位授予单位】:杭州电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP273

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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