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。     

基于运动控制器的开放式数控系统设计

为了研究数控机床的动态特性,改善数控系统的运动控制精度和误差补偿方面的不足,设计了一种开放式数控系统.该系统以工控机为上位机,开放式运动控制器为下位机.设计中将运动控制器置于开环控制模式,并通过上位机完成运动控制系统设计.系统运行于具有高实时性的DOS操作系统下,具有开放式控制系统内核,可以采集编码器以及光栅尺等信号用于系统分析.实验结果证明了该系统的可靠性、实时性和稳定性.     

基于进给系统反馈信号的摩擦辨识方法

为了准确辨识进给系统摩擦特性,提高数控机床加工精度,论文以 Stribeck 摩擦模型作为辨识对象,针对传统的摩擦辨识方法存在的问题,提出了在分析加速运动过程反馈信号的基础上再进行匀速测试的辨识方法.基于该方法进行实验,并使用EMD (Empirical Model Decomposition)方法和最小二乘法对实验数据分析后得到了摩擦模型的参数;实验结果表明文中提出的方法与传统的摩擦模型辨识方法对比,具有操作简单、节省实验时间和辨识准确的特点.     

RTAI在开放式数控系统运动控制器中的应用

由于Linux不具有硬实时性,在开放式数控系统运动控制器中采用RTAI(Real Time Application In-terface)实时方案来解决嵌入式Linux数控平台的实时问题。RTAI能够实现内核的可抢占性,实时中断机制以及动态优先级调度等基本实时机制;同时它完全开放源码,方便针对嵌入式控制应用的内核调度机制进行改造。文章对RTAI的特性及在基于Mpc5200数控系统运动控制器中的改造和应用进行了研究分析。实验证明该方案能够满足嵌入式控制系统的实时性需求。     

基于PC的开放式软件运动控制器的研究

文章提出在工业PC上实现开放式软件运动控制器的方案，采用LINUX RTAI实现运动控制的实时任务调度框架，把误差分析、PID控制等关键的运动控制算法设计成可替换的功能函数并向用户开放。通过向软件控制系统注册功能函数的方式，用户可以根据特定的应用领域设计或优化相应的运动控制算法，提高运动控制性能。基于该开放式软件运动控制器框架，设计了采用PID控制算法的软件运动控制器，性能测试结果表明该文提出的这种软件运动控制器在具有良好的开放性的同时可以满足运动控制的实时性．要求。     

基于运动控制器的开放式激光焦点位置控制系统

激光切割焦点位置自动跟踪系统的表度直接影响着激光切割加工的质量。电感式ＬＶＤＴ传感器或电容传感器与单片机构成的控制系统存在着抗干扰能力较低、动态响应品质较差、开放程度差等缺点。本文介绍一种用数字式光码盘和运动控制器构成的控制系统，采用通用的运动控制器作为控制系统，提高系统的控制品质、开放性、稳定性、可靠性，可以有效地解决上述问题。     

基于开放式运动控制器的五坐标机器人的系统结构研究

文章论述了基于开放式运动控制器的五坐标机器人的系统结构,介绍了硬件结构和软件结构的设计方案,整个系统采用工控机作为上位机和以运动控制器为下位机的方法,较好地处理了实时性和非实时性任务.     

方兴未艾的开放式运动控制技术

开放式运动控制作为新一代数控系统的关键技术,近年来得到了迅速发展。开放式运动控制器市场的迅速扩大,给我国带来了新的机遇和挑战。本文简要分析开放式运动控制技术的工作特点和应用范围,并提出了开展运动控制技术研究的建议。     

高速滚珠丝杠进给系统参数辨识方法与实验研究

为了有效改善高速滚珠丝杠进给系统的伺服控制性能,提出对进给系统刚体和振动进行辨识的方法,设计并搭建高速滚珠丝杠进给实验平台。采用时域与频域辨识方法得到系统基础参数,通过增广最小二乘法可辨识实验平台的转动惯量、阻尼及库仑摩擦,并用卡尔曼滤波确定摩擦模型。通过正弦扫频辨识方法得出系统频响函数,并通过峰值法与最小二乘法获得实验平台的轴扭振动传递函数及频响函数。通过实验测试工作台不同位置及不同质量对系统振动特性的影响;将辨识获得的传递函数、频响函数与实验值对比,验证了模型的准确性。     

数控机床伺服进给系统综合模型的探讨

推导了数控机床进给伺服系统的综合数学模型,包括机械传动部分数学模型、电机模型和刚度模型,构建了包括刚度、非线性间隙和非线性摩擦的参数化结构图,为获取系统的动态特性如最大进给加速度、最大进给速度、定位精度、加工零件精度等提供了一定的理论分析依据。     

基于开放式运动控制器的数控系统的硬件设计

介绍研究基于开放式运动控制器的数控系统的硬件设计，提出一套完整数控系统的机械以及电气解决方案。并在整个设计过程中强调模块化设计思想和各模块的可替换性，其中包括运动控制器的技术要求和接口特性；机械模块的组成和安装要求；关键电气元器件的电气特性和技术要求；以及在它们在组装成数控系统时的接口针脚定义和安装布线要求等；还简要介绍了其它附属传感器的安装和电气特性要求等；最后分析了这种数控系统的优缺点和它的发展前景。     

基于ARM-MCX514的机器人-数控协同系统运动控制器设计

由于机器人工作的复杂性日益增加,单个机器人的工作能力愈发显得不足,针对当前问题,提出将ARM微控制器与MCX514运动控制芯片相结合用于机器人-数控系统的协同运动控制。在硬件设计层面,以ARM微控制器与MCX514运动控制芯片为核心硬件,设计了芯片间的通信线路以及外围电路和接口。在软件设计层面,依托FreeRTOS嵌入式操作系统,采用多线程编程模式,由MCX514控制四自由度数控系统,ARM控制三轴的机械臂部分,利用握手式基坐标系标定方法实现机器人与数控系统的协同运动,并设计了配套的上位机程序。通过与ACR9000运动控制器的对比分析,证明所设计开发的控制器精度达到预期效果,具有一定的市场价值和应用前景。     

基于Motion Control的开放式数控系统的研究

传统数控系统专业性强、可扩展性差和联网通讯能力弱,不能适应现代柔性制造和网络化加工的要求．本文采用Motion Control运动控制卡加a 业PC机的硬件结构,并以COM(component object model)技术的模块化编程方法构建了一个开放式的数控系统。最后给出了一个应用实例。     

基于PLC的多轴运动控制器的应用研究

可编程控制器的功能已由传统的顺序逻辑控制延伸至模拟量控制、运动控制等高端领域。以全自动端子机为被控制对象，基于PLC基本CPU和运动控制CPU构建了双CPU多轴运动控制器。在分析全自动端子机工作过程的基础上确立了系统的设计方案。对双CPU间的通讯实现技术进行了详细的阐述。构建了基于．net架构的人机控制界面。该运动控制器具有良好的可扩展性和可靠性，易于开发。应用适宜的开发工具可以有效地降低系统的开发周期和开发成本。     

基于PMAC的金属激光快速成型机控制系统研究

设计了一套基于PMAC运动控制卡的金属激光快速成型(3D打印)机,采用PMAC运动控制器控制各电机轴运动、I/O数据采集。介绍了该系统的硬件组成和软件结构,考虑到工作台驱动电机的定位精度对零件成型质量影响非常大,研究使用PMAC定位精度补偿技术对该轴进行定位精度优化,在样机实现中效果良好,达到了预期。     

金属带锯床进给运动的控制技术的发展新趋势

介绍了国际欧美带锯床锯切控制工艺和装备自动控制方面的进给控制技术发展状况,对比分析中国现有锯床技术的控制理念和现状,并展望了中国锯切市场带锯床控制方式的前景。     

一种基于PC全软件多轴运动控制器的实现和测试

提出了一种基于PC全软件多轴运动控制器,对其构架做了阐述,并对其性能做了测试分析。该控制器成功应用于串联六轴机器人的控制,表现性能指标可与国外产品相比。该控制器的硬件采用通用PC和基于FPGA核心的PCI板卡。轨迹计算和G代码解释全部在PC上用软件实现。PCI板卡仅用于数据缓存、简单逻辑转换和时序控制。     

基于运动控制器的雕刻机控制系统设计

传统的雕刻机系统开放性差、可移植性差,阻碍了雕刻机行业的发展。基于运动控制器设计雕刻机控制系统,分别介绍系统的硬件设计和软件设计。该控制系统具有良好的开放性,对雕刻机行业的发展具有一定的意义。     

基于开放式控制器的六轴数控系统的研究与开发

本文提出以IPC和多轴运动控制器为基础构成开放式数控系统，重点介绍了基于多轴运动控制器数控系统的硬件构成、系统应用软件和用户界面开发以及系统的连接和调试。