基于POWERLINK的多轴运动控制卡设计

针对多轴运动控制实时性要求高、协调控制复杂等特点,以DSP+FPGA为主控芯片,并结合EPL(Ethernet POWERLINK)以太网总线技术作为数据传输协议,设计了多轴运动控制卡,以满足控制复杂的要求。     

基于DSP的液体药品灌装机的运动控制卡设计

介绍一种采用PCI专用接口芯片PCI9052作为PCI总线与DSP(TMS320LF2407)的接口桥接器,实现液体灌装机2轴运动控制卡的硬件设计方法。首先给出了运动控制卡的总体硬件结构,包括PCI总线接口规范、DSP扩展电路;其次,提出了模糊PID算法在其中的应用。通过PCI与DSP结合的方法,实现了控制器与上位机的高速通信,充分发挥了DSP电机控制芯片计算速度快、功能强大的特点,提高了灌装精度。     

基于DSP的液体药品灌装机的运动控制卡设计

介绍了一种采用PCI专用接口芯片PCI9052作为PCI总线与DSP(TMS320LF2407)的接口桥接器,实现液体灌装机2轴运动控制卡的硬件设计方法.首先给出了运动控制卡的总体硬件结构,包括PCI总线接口规范、DSP扩展电路.其次,提出了模糊PID算法在其中的应用.通过PCI与DSP结合的方法,实现了控制器与上位机的高速通讯,充分发挥了DSP电机控制芯片计算速度快,功能强大的特点,提高了灌装精度.     

CPLD在基于DSP的多轴运动控制卡中的运用

现代“PC＋运动控制卡”型数控技术对运动控制卡的通信速度、插补轴的数目以及对运动控制卡扩展IO的数目有了越来越高的要求。该文介绍了基于TI公司DSP以及ALTERA公司第二代CPLD高性能伺服运动控制卡的设计,充分利用CPLD的逻辑可编程特性对运动控制卡的功能进行拓展,通过CPLD对控制总线的操作,实现了PC通过ISA总线与运动控制卡通信功能,提高了运动控制卡与PC的通信速度;利用CPLD在其内部实现PWM以及编码器鉴相功能模块,极大地扩展了运动控制卡的最大可插补轴数以及扩展IO的数目,具有很广的应用范围和很强的使用价值。     

主从分布式多轴控制系统同步采样机制研究

为满足多轴位控系统对各协调联动轴位置信号的同步采样精度需求,在主从分布式多轴运动控制系统架构下,提出采用FPGA实现基于自定义总线的"同步锁存、顺序读取"采样机制。在自主研发的主从分布式多轴运动控制系统实验平台上进行多轴位置信号同步采样实验。实验结果表明,所提出的同步采样机制可以有效减小顺序采样延时导致的编码器信号计数偏差;在八轴运动控制系统中各个运动轴接收到同步锁存信号的时延不确定性小于15 ns;在对1 MHz以内的光电编码器信号同步采样时两轴间的计数误差稳定在1个脉冲之内。由此验证所提出的多轴同步采样机制能满足位置信号的同步采样要求,保证在轴数增加的情况下不会对同步采样精度产生过多影响。     

高速高精度多轴运动控制卡的硬件设计

高效和稳定的运动控制卡是高精度和高速的数控系统的前提。对传统的单片机的开环控制数控系统运动卡而言,笔者提出了一种基于TMS 320C2812DSP和FPGA芯片无缝结合的多轴运动控制卡的设计方法;进一步介绍了FPGA在多轴运动控制卡中的应用和优点;具体阐述了多轴运动控制卡电路中的正交编码电路模块的实现。     

EtherCAT伺服驱动器总线接口研究

针对金属切削的高速高精和实时性需求,研究了基于Ether CAT总线接口的交流式伺服驱动器设计方法。采用TI AMIC110芯片实现EtherCAT从站协议层和应用层,通过SPI接口与DSP数据交互,基于模块化方法分层实现软件功能,阐述了总线过程中的故障分类与处理机制,分析了多轴同步性能及丢帧补偿处理机制。实测结果表明,EtherCAT驱动器样机用于立式加工中心,多轴同步时钟精度在50 ns以内,加工的试验件纹路和光滑度均达到设计要求。     

基于DSP的SMT贴片机运动控制卡设计

一 序言 SMT贴片机是一个视觉机器人系统．由X-Y-Z-θ4个自由度机械手，PCB板传输定位系统．元器件上料系统和视觉系统构成。决定贴片速度和精度是机械手的运动控制。开放式的运动控制技术利用了近年来电子、网络通信、计算机和控制理论等领域的新成果．通过对以电机驱动的执行机构等设备进行运动控制，以实现预定运动轨迹目标的装置．用于完成多个运动轴（2～32轴）位置、速度和同步的控制。本运动控制系统的任务是研制高速高精度视觉贴片机DSP多轴运动控制卡．同时实现4个轴（如图1）的位置控制，研究高速度、高加速度运动与贴片精度的难题。     

基于PCI总线的多轴运动控制卡设计

基于PC机的运动控制卡在数控系统及机器人等领域具有广泛的应用.文中基于PCI总线,设计了以DSP运动控制芯片为核心的运动控制卡的总体方案,介绍了PCI与DSP的通讯电路以及其它硬件电路.     

针对多轴精密同步运动控制的并行计算架构设计

针对光刻机工作台精密同步运动的需求,提出了一种适用于多轴精密同步运动控制的并行计算架构。介绍了运动控制系统的层次结构,自行定义内部总线协议,实现7块控制板卡间高性能数据传输,具有稳定的高带宽和纳秒级的传输延迟误差;根据工作台同步运动特征,设计并行计算周期规划和同步机制,实现分布式运行的多轴运动控制算法的严格同步。实验结果证明了并行计算架构的有效性。     

数控系统中DSP运动控制卡的设计与实现

针对数控系统中实时性要求较高的运动控制（插补、位置控制、开关量I/O控制）部分,设计了一种基于ISA总线的DSP运动控制卡,并就该运动控制卡的硬件以及软件设计的实现方案进行了深入的讨论,阐述了实现中的一些技术方法,实践表明该控制卡能满足运动控制部分的精度及速度要求。     

欧姆龙SYSMAC可编程控制器运动控制单元CJ1W-MCH71

全新OMNUCW系列交流伺服驱动器支持MECHATROLINK-Ⅱ现场总线通信，采用位置、同步、速度和扭矩控制，使用更少的连线实现更为广泛的多轴应用。与其配套的CJ1W—MCH71是一款多轴、高性能运动控制单元，用于高速和广分布设备控制．通过使用具有高级并行操作性能的MECHATROLINK—Ⅱ伺服现场总线通信，可用更少连线实现高精确度运动控制．支持多种同步和控制命令。     

基于PCI总线的机器人运动控制卡的研究与设计

本文用TMS320VC33实现了基于PCI总线的6关节机器人DSP运动控制卡。从运动控制卡的系统结构出发,详细研究并实现了DSP控制模块、PCI总线接口模块、CPLD计数模块、双口RAM模块。最后,本文研究了运动控制卡的引导程序的开发。     

基于DSP的数控插补平台研究

介绍了一种基于DSP的数控插补平台。该平台由上位机以及基于DSP和FPGA的运动控制器组成。上位机进行G代码的解析处理,通过ISA接口传输给DSP,在DSP中完成多轴运动控制,包括插补预处理、多轴插补运算、伺服控制、数据采集和实时轮廓误差的计算等。插补算法中,采用前瞻控制和柔性的加减速控制,实现了多段直线或圆弧的连续插补控制。由于DSP运算速度快,插补周期可以达到1ms以内,因此,该平台可达到很高的插补精度。实验验证表明,该平台运行稳定,功能完备,同时具有较高的轮廓精度,适合各种插补算法的研究。     

运动控制技术更多被整合于自动化控制平台——访中达电通股份有限公司伺服与数控产品开发处经理李文建

运动控制技术追求的目标始终是高速、高精度。中国的运动控制技术已从早期的以单片机或微处理器或以专用芯片作为核心处理器,发展到了基于总线的以DSP和FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器为上位控制系统。充分利用DSP的计算能力,进行复杂的运动规划、高速实时多轴插补、误差补偿和更复杂的运动学、动力学计算,从而使得运动控制精度更高、速度更快、运动更加平稳,而系统结构的更加开放,使客制化的应用需求变得更加方便。     

基于DSP和FPGA的运动控制器

为了满足开放式运动控制器的设计要求,给出了一种基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）的四轴通用运动控制器设计方案,详细论述了该四轴通用运动控制器的体系结构特点、硬件电路设计、FPGA模块分析和软件模块组成;系统结合PC／104模块化设计思想,基于TMS320F2812DSP外部总线的设计,采用高性价比FPGA芯片EP2C5实现了运动控制专用外设模块,使系统具有结构简单、低成本、开放性、模块化特点,而且总线上各模块可独立设计,亦降低了系统实现难度。实际应用结果表明,该控制器具有良好的性能。     

基于NI运动控制卡的多轴运动控制研究

现代工业设备对于多个电机轴同时工作和位置精度的需求越来越高,其移动轨迹越发复杂。采用"PC+运动控制卡"的新型控制方式,以NI公司PXI-7358运动控制卡为核心,辅以机箱、运动转接板,搭建运动控制的硬件框架。同时,在NI公司的图形化编程语言Labview上进行多轴运动程序的开发与编写,配以NI-Motion驱动函数库的调用,完成对电机的精确控制及不同模式下单个或多个电机轴运动轨迹程序。     

一种变速箱加工的数控系统设计与实验研究

针对传统的多轴数控机床较难满足变速箱加工过程中精度要求,提出了一种基于“ARM+DSP”硬件结构的参数可重构嵌入式数控系统的设计。所设计的数控系统通过参数化自动编程模块,实现了根据变速箱齿轮的参数、加工刀具参数和加工过程参数自动生成数控加工程序,还能够通过专家数据库优化数控程序中周期性参数的设置,同时在所设计的数控系统中应用了一套新型的软件电子变速器,以达到提高多轴同步运动控制精度的目的。实验结果表明,将所设计的嵌入式数控系统应用于六轴滚齿机,能够有效提高变速箱齿轮的加工精度。     

基于DSP＋CPLD＋FPGA的运动控制卡的设计

设计了一种ISA总线的运动控制卡,该卡是基于DSP＋CPLD＋FPGA的4轴运动控制卡,并对该运动控制卡的硬件实现进行了详细描述。     

三次B样条曲线插补在多轴运动控制卡上的实现

为充分利用PC机资源,提高数控加工精度,介绍了基于TMS320F2812数字信号处理器（DSP）的多轴运动控制卡的设计方法以及三次B样条曲线恒速进给实时插补方案在控制卡上的应用。结果表明,该方法能有效地简化插补过程中的轨迹计算,显著缩短插补计算时间,使所有的插补点都在理论曲线上;只要合理决定曲线参变量,完全可以保证运动控制系统的高速高精度要求。