基于DSP和FPGA的數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著數(shù)控系統(tǒng)的通用化和小型化，以數(shù)字信號處理器（DSP）和現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）為核心的數(shù)控系統(tǒng)正成為當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。一方面，以DSP作為數(shù)控系統(tǒng)的核心處理器，能夠發(fā)揮其高速運算和編程靈活的特長，便于實現(xiàn)復(fù)雜的實時運動控制算法，提高系統(tǒng)的控制性能；另一方面，采用FPGA將大量的邏輯控制功能和外圍接口電路集成在其中，可有效減小系統(tǒng)體積，提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。 本文在對不同硬件平臺數(shù)控系統(tǒng)進行比較研究的基礎(chǔ)

2、上，設(shè)計開發(fā)了一款以DSP和FPGA為主控單元的四軸閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)平臺。 首先，在需求分析的基礎(chǔ)上規(guī)劃設(shè)計了數(shù)控系統(tǒng)硬件方案，對DSP和FPGA外圍電路、數(shù)字脈沖輸出電路、模擬量輸出電路、編碼器信號采集電路、通用I/O接口電路等實現(xiàn)方法進行了詳細(xì)討論，完成了系統(tǒng)硬件的設(shè)計制作。 為提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件集成度和可靠性，通過對FPGA的編程設(shè)計，在FPGA中實現(xiàn)了具有S形加減速的高速平穩(wěn)運動控制、硬件精插補器、主軸轉(zhuǎn)速控制DAC