開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)PMA二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)PID論文

1、基于PMAC的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用【摘要】 數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步是計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的必然結(jié)果。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代化生產(chǎn)中高度自動(dòng)化、高效率的生產(chǎn)設(shè)備,數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展促使數(shù)控機(jī)床向高速、高精度方向發(fā)展,同時(shí)又減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了現(xiàn)代制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)管理的科學(xué)化,因此它的發(fā)展對(duì)于制造業(yè)具有重要的意義。但是,目前使用的數(shù)控系統(tǒng)還是一種不完全開(kāi)放結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng),兼容性和開(kāi)放性還遠(yuǎn)達(dá)不到要求。本課題采用基于"PMAC+IPC"數(shù)控結(jié)構(gòu)形式以二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)為對(duì)象,搭建了教學(xué)基礎(chǔ)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)雛形。將數(shù)控系統(tǒng)直接嵌入到IPC機(jī)上,對(duì)軟硬件功能模塊實(shí)

2、現(xiàn)劃分,軟件功能模塊劃分為實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)任務(wù),硬件模塊采用即插即用、兼容性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式。該系統(tǒng)的主要功能：程序譯碼解釋、X/Y軸插補(bǔ)計(jì)算、伺服控制、系統(tǒng)管理等實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)任務(wù)控制,具備一般數(shù)控系統(tǒng)的通用功能,而且系統(tǒng)還具有簡(jiǎn)單的軌跡計(jì)算等特定功能。同時(shí)本課題對(duì)原有上、下位機(jī)形式的控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,合理配置了系統(tǒng)資源,使學(xué)生可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)增減功能模塊,并有助于加深對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。因此,通過(guò)二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)的開(kāi)發(fā),對(duì)于"PMAC+IPC"結(jié)構(gòu)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的推廣. 更多還原【Abstract】 The progress of Numerical control

3、system results from the rapid development of computer technology, CNC machine is the equipment with high automation and efficiency in modern manufacturing field, the development of the CNC system improves the workpiece machining accuracy and efficiency, reduce the labor intensity of the workers and

4、achieved good economic benefit, promoted the development of modern manufacturing automation, production and scientific management, has the vital significance. However. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)； PMAC； 二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)； PID； 【Key words】 Open CNC system； PMAC； Two Dimensional Experimental Platform； PID； 摘要 4-5 Abs

5、tract 5 1 緒論 9-20 1.1 引言 9-10 1.2 國(guó)內(nèi)外開(kāi)放式數(shù)控技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀 10-12 1.2.1 國(guó)外開(kāi)放式數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 10-12 1.2.2 國(guó)內(nèi)開(kāi)放式數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 12 1.3 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 12-18 1.3.1 NC嵌入通用IPC機(jī)構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng) 13-14 1.3.2 通用IPC機(jī)嵌入NC構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng) 14-16 1.3.3 全軟件式數(shù)控系統(tǒng) 16-18 1.4 課題主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)思路及意義 18-19 1.4.1 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 18-19 1.4.2 課題意義 19 1.5 本章小結(jié) 19-20 2 二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)放策略選擇研究

6、20-28 2.1 開(kāi)放式模塊化二維實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與PMAC-IPC策略 20 2.2 PMAC控制器系統(tǒng)介紹 20-22 2.3 基于PMAC開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 22-24 2.4 基于PMAC二維滑臺(tái)系統(tǒng)基本硬件組成 24-26 2.5 基于PMAC卡的二維滑臺(tái)系統(tǒng)軟件 26 2.6 二維滑臺(tái)系統(tǒng)插補(bǔ)計(jì)算 26-27 2.7 本章小結(jié) 27-28 3 基于PMAC二軸控制系統(tǒng)的PID參數(shù)優(yōu)化 28-36 3.1 PID控制原理及特點(diǎn) 29-31 3.2 位置控制模型建立及分析 31 3.3 基于PMAC二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的控制模型 31-35 3.3.1 位置伺服系統(tǒng)傳遞函數(shù) 31-32 3.3.2 PID控制分析 32-33 3.3.3 PMAC的PID參數(shù)調(diào)節(jié) 33-35 3.4 本章小結(jié) 35-36 4 二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)硬件參數(shù)配置及系統(tǒng)干擾保護(hù)設(shè)計(jì) 36-47 4.1 二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)硬件參數(shù)配置 36-42 4.1.1 PMAC參數(shù)配置 36-38 4.1.2 電機(jī)設(shè)備選擇 38-41 4.1.3 反饋系統(tǒng)配置 41-42 4.2 二維實(shí)驗(yàn)臺(tái)的保護(hù)措施 42-45 4.3 基于實(shí)驗(yàn)臺(tái)安全的保護(hù)措施 45 4.3