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《广东工业大学》 2006年
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基于PCI总线的开放式运动控制卡的设计

刘锦铃  
【摘要】:本文通过对国内外运动控制技术的发展现状、不同的运动控制实现方案以及实际的应用情况进行深入的分析后,设计了一款基于PCI总线的无微处理器的低成本、开放式的运动控制卡。该运动控制卡能同时采集四轴的编码器脉冲信号,输出四路模拟电压控制伺服电机,同时能控制I/O信号的输入和输出。而相应的插补运算、曲线轨迹规划、伺服控制算法等都由计算机来完成。 全文主要分四个部分对运动控制卡的软硬件设计进行了详细的介绍,主要的研究内容有: 一是运动控制卡硬件电路部分。在对PCI总线及一些重要芯片进行深入研究的基础上,实现了运动控制卡的硬件电路设计,包括PCI总线接口电路、编码器信号采集电路、D/A输出电路、开关量信号输入输出电路等,整个电路具有元器件少、结构简单以及成本低的特点。 二是运动控制卡的驱动程序设计。采用了WinDriver进行运动控制卡的驱动程序开发,并详细介绍了驱动程序的开发流程。采用这种方法可以大大的缩短开发周期,提高工作效率。并同时介绍了部分功能库函数的设计。 三是运动控制卡轨迹规划的实现。通过对逐点比较法的优缺点及其实现原理的研究,采用逐点比较法实现了直线以及圆弧的插补运算。 最后是运动控制卡输出变量的模糊控制。论文详细阐述了对输出变量进行模糊控制的实现原理、实现过程及其关键技术,并在此基础上,本文结合实际情况提出了一种经过改进的、简便的控制算法,实验表明其效果良好。 本文研发的开放式运动控制卡,具有结构简单、成本低廉、应用灵活等特点,如经过进一步完善和改进,可广泛应用于相关工业控制领域。本文在开放式运动控制卡的硬件电路、驱动程序、曲线插补算法以及模糊控制等方面做了一些基础性的研究工作,为进一步研发商品化的开放式运动控制卡奠定了良好的基础。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273.5

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4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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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 张红亮;基于货车大型化的驼峰设计与作业控制理论研究[D];北京交通大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 高原;5D电影动感体验平台运动控制卡设计[D];南京理工大学;2014年
3 黄建新;数控切绘机中运动控制卡的研究与开发[D];广东工业大学;2006年
4 戴勇;数控钻铣床运动控制卡设计及研制[D];新疆大学;2009年
5 曾金芳;基于运动控制卡的数控切绘机控制系统[D];湘潭大学;2006年
6 耿长青;工件台掩膜台运动控制卡设计及同步方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 方幸;海洋工程中运动控制卡的研究与实现[D];大连理工大学;2009年
8 林剑豪;基于运动控制芯片的数控高速仿形运动控制卡研究[D];福州大学;2006年
9 孔慧勇;基于运动控制卡的全闭环控制系统研究[D];四川大学;2003年
10 廖永进;基于DSP的运动控制卡的研究和开发[D];广东工业大学;2006年
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