基于dsPIC的DDA插补算法设计与研究北大核心

以Microship公司的dsPIC30F系列数字信号控制器为硬件控制核心,搭建了相应的硬件系统,针对逐点比较法插补效率和插补精度不高的缺点,采用DDA法实现了的直线和圆弧插补。借助于MPLAB-IDE软件开发环境,利用C语言设计了算法程序,设计了DDA插补程序,实现了高精度、高效率、低成本的直线和圆弧的插补。本文算法仿真结果表明,与逐点比较法相比,DDA插补方法进行直线插补,插补效率可以提高40%,精度提高50%,利用半加载DDA进行圆弧插补,插补效率可以提高10%,精度提高29%。     

时间分割法抛物线插补算法研究

本文根据时间分割法的基本思想，推导出了插补抛物线的数学模型，提出了新的算法，并编制出相应的轨迹插补程序，分析了理论插补精度。这种插补方法可获得较高的插补速度和插补精度，适用于不带数学协处理器的数控系统。     

数据采样插补法顺圆插补圆弧研究

本文采用数据采样分析原理探讨弦线逼近圆弧插补法插补圆弧的原理，插补的方法和插补步骤，插补误差分析计算等，并且附一插补实例。这种方法的优势在于避免了繁锁的数学论证，易被初学者掌握。     

时间分割法摆线插补算法

根据时间分割法的基本思想，提出了一种摆线的插补算法，介绍了该方法的基本原理及实现方法，对插补的轮廓误差进行了详细分析。计算机仿真结果表明该方法具有插补精度高，插补速度快的特点，完全满足ＣＮＣ系统插补的实时性要求，极大地提高了摆线的加工效率。     

快速数字积分插补算法及其实现

在数字积分（DDA）插补原理的基础上提出了一种可实现多坐标的空间直线插补与圆弧插补的快速数字积分（DDA）插补算法，该算法与普通DDA法相比，具有运算简单，循环次数少，插补速度快等优点，且能获得均匀的输出脉冲分布和稳定的合成进给速度。     

快速数字积分插补算法及其实现

在数字积分(DDA)插补原理的基础上提出了一种可实现多坐标的空间直线插补与圆弧插补的快速数字积分(DDA)插补算法，该算法与普通DDA法相比，具有运算简单、循环次数少，插补速度快等优点，且能获得均匀的输出脉冲分布和稳定的合成进给速度。     

非圆复杂曲线的通用插补算法

为解决数控机床加工中非圆复杂曲线的插补问题，本文提出了一种通用插补算法，可对各种非圆复杂曲线直接进行精确插补，运算速度快，插补误差小，本算法通用性强，可大大扩展系统的插补功能，使非圆复杂曲线的编程变得简单。     

圆弧插补的两种算法及五种终点判断方法的比较研究

本文给出二阶近似ＤＤＡ圆弧插补和直接三角函数圆弧插补两种算法及五种终点判断方法；判断插补点与终点的差值符号变化、判断插补点与终点的距离（一）、判断插补点与终点坐标的距离、判断插补点与终点坐标的距离及符号变化和判断插补点与终点的距离（二）等，并对各算法作了比较研究。     

比较积分法插补过程的研究与仿真

本文阐述了比较积分法的基本原理和特点，揭示了比较积分法插补运算的内在规律，给出了直线、圆弧插补的计算公式，并简要介绍基于VB环境下圆弧与直线插补过程的动态仿真。     

采用CPLD技术实现数控系统精插补算法的研究

由于计算机软件运算速度的限制，使用脉冲增量插补算法所得到的数控机床进给运动的精度和速度都比较低。应用数据采样插补算法可得到较高的运动速度和精度，但通常应用此算法所得数字增量只适合于闭环控制系统。文中采用数据采样插补算法进行粗插补，使用大规模可编程逻辑器件CPLD实现了硬件精插补计算。该方法可应用于步进开环数控系统和脉冲式全数字交流伺服系统，大大提高了系统的性能指标，具有很大的实用价值。     

Prediction and identification of rotary axes error of non-orthogonal five-axis machine tool

This paper proposes an efficient and automated scheme to predict and identify the position and motion errors of rotary axes on a non-orthogonal five-axis machining centre using the double ball bar (DBB) system. Based on the Denavit-Hartenberg theory, a motion deviations model for the tilting rotary axis B and rotary C of a non-orthogonal five-axis NC machine tool is established, which considers tilting rotary axis B and rotary C static deviations and dynamic deviations that total 24. After analysing the mathematical expression of the motion deviations model, the QC20 double ball bar (DBB) from the Renishaw Company is used to measure and identify the motion errors of rotary axes B and C, and a measurement scheme is designed. With the measured results, the 24 geometric deviations of rotary axes B and C can be identified intuitively and efficiently. This method provides a reference for the error identification of the non-orthogonal five-axis NC machine tool.     

GM(1,1)逐步优化建模方法及其在数控系统故障诊断中的应用

数控机床的数控系统的可靠性对数控机床质量起着非常重要的作用，但其故障信息是少信息的，如何对其故障做出合理的预测，具有重大的实践意义和理论价值。灰色系统理论是研究贫乏信息的科学理论，具有广泛的适应性。在GM（1，1）建模思想的基础上提出了一种逐步优化的建模方法。应用该模型对数控机床数控故障的预测进行了应用，效果令人满意，它为数控机床故障预测提供了科学而合理的新方法，值得推广使用。     

开放式数控系统在车床上的应用研究

开放式数控系统是数控技术发展的方向，本文结合cA6140的改造探讨了开放式数控系统在车床上的应用，整个系统便于操作和增添功能并与其他数控系统接口，具有较好的开放性能。     

一种基于Web的DNC数控机床信息采集系统

为了适应网络化制造模式下对DNC系统的功能要求,提出一种基于以太网的面向串行通信机床的DNC系统(PowerDNC).系统以ZWORLD公司生产的BL2010单板机为DNC系统控制器,从信息采集的角度,阐述了系统的物理、逻辑和程序结构,介绍了机床信息采集系统的功能模型.实验证明,系统能够实现对数控机床信息的有效管理,对提高数控设备利用率、促进产品的敏捷制造具有重要意义.     

利用嵌入式技术的SKXE9-1数控系统的应用

我们自行研制的SKXE9-1型数控系统,是利用嵌入式技术的典型案例.该系统是一套经济型数控装置,能应用于数控铣床、数控车床、加工中心或其它数控设备.成本低,性能优.本文论述了嵌入式系统在数控系统中应用的技术理论,并结合实际介绍了SKXE9-1系统的技术关键.     

基于运动控制器的开放式数控系统研究应用

针对开放式数控系统，列举了目前已经出现的几种模式，并对基于PC 运动控制器的开放式数控系统模式进行了进一步的分析研究。并以PMAC的运动控制器进行了实例应用，为同类应用研究提供了有效的途径。     

基于网络通信和RFID技术集成的数控原型系统研究

设计了基于网络通信技术和射频识别(RFID)技术的数控系统.通过Socket套接字实现各射频读写系统之间的信息通信,网络通信实现各射频终端的信息共享;通过Boost库中的Regex类实现正则表达式对NC代码的分析和控制信息提取.定义了射频标签中的数据,从而实现系统通过标签自动调用NC代码文件进行加工控制以及远程控制各射频终端读写系统.     

全数字式数控总线应用层通用化设计

现场总线技术的迅速发展,引起了数控系统结构的改变。开发基于现场总线技术的全数字式数控系统是目前国际高档数控系统的发展趋势。为实现全数字式数控系统兼容多种现场总线,达到屏蔽各种现场总线差异的目的,在参考现场总线协议模型的基础上,建立了数控总线结构模型,设计了一个统一的应用层架构,分析了多种现场总线集成环境下能够兼容各种总线的技术需求,并对关键性技术提出了解决方案,提出了单位系概念。该设计屏蔽了各总线差异,向用户程序提供了统一的服务接口,具有很好的兼容性和扩展性。     

一种嵌入式NC代码编译器的设计

针对嵌入式数控系统运行过程中对NC代码解释的高准确率与高效率的要求,基于自顶向下的递归下降分析法,提出一种应用于嵌入式数控系统NC代码编译器的设计方法.文章主要分别从词法分析、语法分析和解释执行等方面进行编译器的设计与实现.实际运行结果表明:该方法能够高效地构建编译器,可快速、准确地对NC代码进行编译,具有良好的可移植性;为嵌入式数控系统的NC代码编译提供了一种简单有效的解决方案.     

数控加工网络化DNC通讯系统

DNC技术是企业实现CAD/CAPP/CAM一体化桥梁,也是信息化技术递进至企业车间级的重要通道.文章给出适于目前国内企业数控机床的硬件联网方案,基于Windows多线程技术,利用VC 语言开发出数控加工网络化DNC通讯系统,该系统包括串口监视模块、数据接收发送模块及主线程模块等,可用一台计算机同时与多达256台具有RS232串口的数控机床进行实时数据通信,并实现数控代码的远程传输与接收,为企业网络化制造、高自动化生产奠定良好底层技术基础.系统已在企业成功应用并取得良好效果.