组件技术及其在可重构数控系统中的研究

作为一种开放式数控系统,可重构数控系统不仅可以加工各种类型的产品,而且可以根据需要改变自身的系统结构,以满足特殊的应用需求.为了实现可重构数控系统,本文对组件技术进行了深入研究,提出适合可重构数控系统的组件模型.在此基础上,设计并实现了通信管理层,以提供各组件所需的系统功能服务和可重构功能.最后,本文搭建了一个可重构数控系统的基本原型,并进行了相应的测试与实验.     

基于COM标准的可重构数控系统研究

提出了采用软件复用技术解决数控系统的开放性和可靠性问题,应用COM标准研制数控软构件,以构建可重构式数控系统,结合COM组件的特性,对数控软构件的实现原理及方法作了阐述,给出了可重构数控系统的开发流程和特点,原型系统的开发完成表明该方法是有效的,该方法在数控机床及控制领域具有较好的应用前景。     

基于ADT850运动控制卡的数控系统研究

根据NC嵌入PC的开放式数控系统工作原理,在对ADT850运动控制卡研究的基础上,构建了基于PC+ADT850运动控制卡的开放式数控系统硬件结构和软件结构;利用实时中断服务处理模式规划控制软件框图,设计了数控系统控制界面,实现了运动控制卡与PC之间的数据通讯。试验结果表明,该系统的使用性能良好,设计合理。     

开放式数控系统硬件平台设计

针对“PC 运动控制器”的开放式数控系统,分析了开放式数控系统硬件平台设计总体方案,具体完成了PC微机、6020控制卡、驱动器和步进电机的连接设计,测试了接线设计的正确性,建立了基于运动控制器的开放式数控系统硬件平台。     

雕刻机三轴驱动系统

早期雕刻机的三轴驱动一般都是使用专用的数控系统,这类系统能够实现插补及驱动输出等功能,性能高实时性强,但是价格非常昂贵。基于PC的开放式数控系统采用目前已经普及的PC电脑作为数控系统的主控制器,从而大大降低了成本,当然性能也有所降低。对于个人使用的业余雕刻机来说,这类数控系统的控制精度已经完全满足要求。     

基于PC的开放式数控系统的研究与开发

在探讨了开放式数控系统的开放途径的基础上,提出了一种运行在PC机上,基于DSP的完全开放的数控系统,阐述了这种数控系统的软硬件结构及实现方法。     

基于软总线的开放式数控系统软件结构的研究

本文遵循开放式数控系统软件结构要求,提出了一种基于软总线的开放式数控系统结构,系统的功能单元采用模块化设计,并统一了的模块内部基本结构,同时功能模块之间利用标准化的软总线进行通讯,由此形成了一个多层次,局部自治的总线型系统结构,实现系统功能的可配置、可扩展、可重构.     

嵌入式柔性开放式数控系统的研究

开放式数控系统是下一代数控系统的主要发展方向,本文对基于PC结构的开放式数控系统研究情况及存在的问题进行了分析。为解决嵌入式数控系统的开放性问题,论文提出了一种基于构件的柔性式开放式数控系统体系结构,论述了其硬件逻辑、软件组态方法。利用这种柔性结构,所开发的系列数控系统已在工业上得到了应用。     

一种专用数控系统中的软件实现技术

为了设计实现全自动专用数控系统中的软件,对该种类型软件的设计方法进行了研究。该系统是一个分布式的全自动专用数控系统,在汽车锁生产中实现大规模钥匙加工,采用工业PC为主控系统,利用PLC控制机械手系统、检测开关信号、通过DIO接口与主控PC进行通讯。采用面向对象及其软件构件方法,研制了系统控制软件、产品数据管理软件。研制专用数控系统大大提高了专业生产企业的自动化水平,软件构件也可在其他同类系统中应用。     

基于PC+运动控制器的并行双CPU数控系统

本文研究和选择了基于PC+运动控制器的并行双CPU数控系统的构建方法.参考OSACA开放式体系结构,构建基于运动控制器的开放式数控系统模型,分析了系统软硬件各模块的功能接口,建立基于PC+运动控制器的并行双CPU数控系统软硬件平台.     

基于SERCOS总线的分布式控制系统设计

SERCOS总线是目前用于数字伺服和传动数据通信的唯一国际标准,具有开放性、兼容性、实时性等优点。本文设计了基于SERCOS总线的分布式控制系统,采用上位机和下位机结构,利用配置了SERCOS接口卡的PC机作为上位机,通过光纤环路向下位机发送指令。下位机由DSP控制器、电机驱动和反馈电路等组成,对电机进行位置闭环控制。实验结果表明,SERCOS总线成功地实现了上位机对电机的实时监控。     

基于DSP的1394总线在伺服控制系统中的应用

介绍1EEE 1394总线在伺服控制系统中的应用。设计1394前端通信模块,通过其中的DSP来控制IEEE 1394芯片,实现数控系统与伺服单元的IEEE 1394高速总线接口。给出1394前端通信模块的软硬件设计。1394前端通信模块与上位机及运动控制器的通信测试实验证明了IEEE 1394总线技术应用于伺服控制系统中的可行性。     

CNC中插补和轴伺服的微机仿真

本文级出了在ＰＣ机上对一个自己开发ＣＮＣ系统插祉和轴伺服控制进行仿真的结果。它包含按插补原理对直线、圆和渐开线的插补以及对轴伺服控制中的位置环和前馈控制的仿真。轴伺服马达通过一个二阶连续系统模型来仿真，最后得出对伺服进行前馈控制补偿可显著改善系统的输出。     

基于模糊理论的液压马达伺服系统设计和实现

模糊控制技术和阀控液压马达位置伺服系统相结合,对提高机床工作台移动位置精确度有重要的意义,能够容易实现加工零件要求的尺寸公差。介绍了传统阀控液压马达伺服系统的实现方案,针对它建立了系统的数学模型。并分析工作台移动位置与阀控流量的规律,提出了一种基于专家经验的模糊控制方案,结合系统的数学模型进行Matlab／Simulink仿真。     

基于CRIO的数控机械在线监测诊断系统设计

目前提出的数控机械在线监测诊断系统温度采集准确度较低,导致诊断过程稳定性及准确性较差,为此基于CRIO设计了一种新的数控机械在线监测诊断系统,以期更好地分析数控机械的运行状态;通过数控机床在线监测模块、远程设备管理模块及故障诊断模块组成系统总结构,硬件设备包括NTI CRIO驱动器、新型伺服电动机、采集卡、传感器以及PC上位机,设计多参数在线监测模块、网络控制模块、设备管理模块和故障诊断模块;在采集信号中提取数控机械运行状态数据,通过格拉布斯准则估算标准偏差,去掉误差数据后,输出有效数据,完成数据的采集及存储,实现数控机械在线监测诊断系统设计;实验结果表明,基于CRIO的数控机械在线监测诊断系统的温度采集准确率为99%,振动信号采集准确率为95%,可以有效提高采集精准度,增强数控机械在线监测诊断系统的准确性及稳定性。     

基于工控机和运动控制卡的G代码解释器研究

为了实现基于工控机和运动控制卡的开放式数控系统中G代码解释器的设计开发,采用GRETA正则表达式设计了一种G代码编译器,给出G代码检错和翻译的部分程序.获得了对G代码的检错功能和G代码到运动控制卡可识别代码之间的转换结果.采用研华PCI-1240运动控制卡控制三个伺服电机的供给.该G代码解释器经过试验验证得到良好的效果.     

基于遗传算法的直流伺服系统参数辨识及摩擦补偿控制

针对静态摩擦力对数控机床直流伺服系统的干扰问题,提出了一种先利用遗传算法对静态摩擦模型中的参数进行辨识,然后采用基于摩擦模型补偿的伺服控制方法。该方法首先根据直流伺服系统的摩擦特性建立摩擦模型,再将摩擦补偿引入到直流伺服系统的反馈控制结构中,获取伺服电机的位置误差。采用遗传算法对摩擦补偿模型进行参数辨识,使摩擦补偿量在数值上不断逼近实际的摩擦干扰,并利用摩擦补偿量来抵消摩擦给伺服系统带来的影响。为了验证参数辨识的效果,将普通PD控制与基于摩擦补偿的PD控制进行了仿真比较,实验结果表明,后者能够消除由于静摩擦的存在而造成的位置跟踪中出现的平顶现象,能够达到理想的跟踪效果。因此,本文所提出的方法具有较强的摩擦干扰补偿能力,能够实现对直流伺服系统的精确控制。     

基于UMAC的高精密机床开放式数控系统探析

文章以高精密五轴机床为对象、以UMAC为基础,开发了一套开放式数控系统。首先﹐在Windows 10操作系统下构建了硬件平台;然后,进行了相关的软件系统设计。在设计过程中,通过多种模块化的方法,实现系统的不同功能--包括对机床的控制、工艺参数设置以及人机交互等;最后,通过试验验证了开放式数控系统的可用性。     

基于PLC的交通锥筒收放系统设计

针对国内大城市潮汐车道对交通锥筒自动收放系统的需求,设计了基于PLC的交通锥筒收放系统.采用PLC主从站结构,共使用5轴输出,控制4台伺服电机与一台步进电机,人机交互采用工业触摸屏实现,完成各项作业参数的设置,实现了路面交通锥筒的自动放置与捡拾过程,提高了工作效率.经现场测试,本系统可以满足潮汐车道对交通锥筒自动收放控制系统的需求.