基于DSP的低速走絲線切割定位控制模塊的研究.pdf

1、隨著對(duì)產(chǎn)品性能和加工精度要求的不斷提高,低速走絲電火花線切割加工在機(jī)械加工領(lǐng)域中的地位日益突出。作為電火花線切割機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),其所起的作用越來越大,其性能直接影響整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)的加工質(zhì)量和加工穩(wěn)定性。論文在分析了國內(nèi)外低速走絲機(jī)床及其運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)低速走絲線切割機(jī)床的定位控制系統(tǒng)在硬軟件系統(tǒng)上進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。
　　 本課題重點(diǎn)研究了PC+高性能DSP運(yùn)動(dòng)控制卡的控制模式,基于該

2、模式設(shè)計(jì)的控制器以TI公司數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2407為核心芯片,充分運(yùn)用DSP實(shí)時(shí)性強(qiáng)和集成度高等優(yōu)點(diǎn),將PC機(jī)的開放式特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)控制器的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡控制能力有機(jī)地結(jié)合在一起,降低了對(duì)上位機(jī)的實(shí)時(shí)要求,提高了系統(tǒng)的可靠性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制電機(jī)的精確控制。
　　 根據(jù)低速走絲線切割機(jī)床的功能需求,對(duì)定位控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬軟件的設(shè)計(jì),以PC機(jī)作為信息處理平臺(tái),運(yùn)動(dòng)控制器嵌入PC機(jī),對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡各模塊進(jìn)行了硬件電路的詳細(xì)設(shè)計(jì),包

3、括核心控制板設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、通信模塊、手控模塊等。利用VC++完成了上位機(jī)用戶界面的開發(fā),實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)輸入和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。下位機(jī)在DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS(CodeComposerStudio)下,建立了以插補(bǔ)中斷和伺服中斷為模塊的主程序框架,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)床自動(dòng)回原點(diǎn)、定點(diǎn)移動(dòng)、接觸感知、定角、定中心等子程序設(shè)計(jì)。其中,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,如坐標(biāo)映射和S形加減速算法。采用串行通訊實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)的實(shí)時(shí)通