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一种通用型智能运动控制单元的开发研究

作　者: 秦磊
导　师: 尤波
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: LM628 PID算法伺服系统数控平台
分类号: TM921.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 206次
引　用: 2次
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内容摘要

随着现代技术的进步，特别是电子技术、微机应用和自动控制理论的进展，电机在其实际应用中，已由过去简单的起停控制、提供动力为目的的应用，上升到对其速度、位置、转矩等的精确控制，使被驱动的机械运动符合预想的要求。特别是在工业自动化、办公自动化和家庭住宅自动化方面使用大量的控制电机，几乎都采用电力电子器件进行微机控制。在这种情况下，原先的“电机控制”“电气传动”已发展到“运动控制”新阶段。本课题以电机专用控制集成芯片LM628为核心，基于PC机ISA总线开发研制了智能运动控制的电路板。电路板接收码盘反馈信号，通过内嵌的PID算法，以数字形式给出控制量，经过D／A转化为模拟控制信号给伺服放大器，进而控制电机运行。由于PID算法是固化在芯片中，所以运行速度很快，能满足工业控制中的实时性的要求。而且开发出大量的底层与硬件电路及其接口直接发生关系的程序，这些程序可在WINDOWS95／98／NT直接调用。可在此基础上对控制单元进行二次开发，实现复杂的数控算法控制。针对当前工业控制中广泛应用的G代码，编制了专门的解释程序，使得控制单元的通用性进一步加强。结合松下公司的交流伺服电机及配套的驱动器和光电码盘，搭建，驱动实现直线、圆弧插补。平台的定位精度和重复定位精度均达到很高水平。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
第1章绪论  8-14
  1.1 运动控制的发展状况  8-10
    1.1.1 国内外运动控制技术的发展概况  8-9
    1.1.2 运动控制单元的发展趋势  9-10
  1.2 当前对运动控制的需求  10-11
  1.3 运动控制的发展状况  11-13
    1.3.1 当前最先进的运动控制发展水平  11-12
    1.3.2 当前中国运动控制发展水平  12-13
  1.4 课题的来源及主要研究内容  13-14
第2章 LM628的原理和功能分析  14-29
  2.1 LM628的工作原理  14-24
    2.1.1 LM628的引脚说明  16-17
    2.1.2 LM628的硬件总体结构  17
    2.1.3 LM628的内部模块分析  17-24
  2.2 LM628的指令集合  24-29
    2.2.1 LM628的指令综述  24-25
    2.2.2 LM628的指令介绍  25-29
第3章 IBM PC／XT总线介绍  29-35
  3.1 IBM PC／XT总线操作类型  29
  3.2 IBM PC／XT扩展插槽信号标准  29-35
第4章智能运动控制单元的开发  35-50
  4.1 总体设计思想  35-37
    4.1.1 硬件总体设计方案  35-36
    4.1.2 软件总体设计方案  36-37
  4.2 硬件模块的结构和分析  37-40
    4.2.1 ISA总线译码电路  37-38
    4.2.2 LM628和总线及D／A转换的连接电路  38-39
    4.2.3 反馈信号处理电路  39-40
  4.3 软件模块的结构和分析  40-50
    4.3.1 面向对象的编程思想  40-41
    4.3.2 动态链接库(DLL)技术  41-42
    4.3.3 图动态链接库(DLL)的设计步骤  42-45
    4.3.4 直线和圆弧插补模块  45
    4.3.5 直G代码识别模块  45-50
结论  50-51
致谢  51-52
在读硕士学位期间发表的学术论文  52-53
参考文献  53-56

一种通用型智能运动控制单元的开发研究

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