多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅速發(fā)展，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)正逐漸成為制造業(yè)特別是自動(dòng)化生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的主導(dǎo)設(shè)備。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)作為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制部分，對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的運(yùn)行及測(cè)量有著非常重要的作用。 為了保證三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)電機(jī)運(yùn)行，需要有一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)多軸運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)各運(yùn)行軸運(yùn)動(dòng)的控制，并且能夠處理一些突發(fā)事件，保證三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的安全運(yùn)行。 本文在分析了現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象的特點(diǎn)和實(shí)際要求，設(shè)計(jì)

2、了一種三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)多軸電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，制作了控制系統(tǒng)硬件電路，編寫了基于Verilog HDL語(yǔ)言的FPGA硬件程序，應(yīng)用KeilC語(yǔ)言編寫了單片機(jī)軟件程序。實(shí)現(xiàn)了多軸電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)控制電機(jī)按照規(guī)定指令安全運(yùn)行的功能，并且位置運(yùn)行精度達(dá)到了3個(gè)脈沖。最后實(shí)驗(yàn)證了電機(jī)運(yùn)行的控制精度在3個(gè)脈沖之內(nèi)，證實(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了既定要求。 本論文的主要內(nèi)容有： 首先第一章分析了三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及其運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展情況，并且介紹了目前運(yùn)動(dòng)控

3、制器的特點(diǎn)和發(fā)展情況。然后介紹了幾種比較常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)控制器，分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)分析內(nèi)容確定本系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)。 第二章首先分析了多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件組成和特點(diǎn)，根據(jù)分析設(shè)計(jì)了電機(jī)控制板硬件電路。本章重點(diǎn)分析了電機(jī)控制板電路各模塊需要實(shí)現(xiàn)的功能以及功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)芯片的選型也作了介紹。 第三章介紹了硬件FPGA程序的編寫和單片機(jī)程序的編寫。介紹了FPGA中幾個(gè)重要模塊的程序?qū)崿F(xiàn)過(guò)程，并且利用仿真波形和實(shí)際輸出