开放式数控系统运动控制器的软件开发

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1、国内图书分类号：TP271工学硕士学位论文开放式数控系统运动控制器的软件开发硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：刘楠荣盘祥工学硕士控制理论与控制工程自动化学院2010年3月哈尔滨理工大学k[’IClassifiedIndex：TP27lDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringOpen--architectureCNCSystemMotionControllerCandidate：Supervisor：LiuNanRongP

2、anxiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControltheoryandcontrolengineeringDateofOralExamination：March，2010University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《开放式数控系统运动控制器的软件开发》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学

3、位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：列桷日期：20lo年弓月侈日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《开放式数控系统运动控制器的软件开发》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导完下成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规

4、定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密囹。(请在以上相应方框内打√)作者签名：翊桶日期：．2咖年多月侈同导20lo年弓月f多同哈尔滨理-T大学1=学硕士学位论文开放式数控系统运动控制器的软件开发摘要运动控制是数控技术的核心，随着开放式数控系统的发展，开放式运动控制器也得到了前所未有的发展。传统的数控系统是封闭性的，用户很难在其平台上进行

5、二次开发，而开放式数控系统可以很好的解决这一问题，具有很强的生命力。本文通过对运动控制器基本功能的研究，在分析、消化已有的基于DSP的运动控制器硬件资源的基础上，开发了运动控制器的软件系统，详细介绍了利用时间分割法和线性加减速控制算法来实现系统的运动轨迹和速度控制，在伺服控制中，采用比较常见的增量式PID控制算法，通过调节各参数，可以实现对系统精确而稳定的控制。系统采用模块化、层次化的软件设计方法，主要介绍了基于DSP的软件设计，并对如何更好的实现数控系统的开放性和实时性做了大量研究。在VisualC++6．

6、0的环境下编写了测试软件，用来对运动控制器进行调试。实践证明，该系统具有实时性好、可靠性高等特点，并实现了一定的智能化，而且开发出大量的底层与硬件电路从及其接口直接发生关系的算法序，包括电机闭环控制的PID算法，直线插补算法和圆弧插补算法，这些程序可在WINDOW95／98／NT直接调用，可在此基础上进行二次开发，实现复杂的数控算法控制，使得控制卡的通用性进一步加强。关键词开放式数控；运动控制；插补算法；PID算法；软件设计弋j哈尔滨理工大学工学硕士学位论文SoftwareDevelopmentofOpen·

7、-architectureCNCSystemMotionControllerAbstractMotioncontrolisakeytechnologyinCNCsystem．Inrecentyears，open-architecturemotioncontrollershavebeendevelopedtoanewphasewiththeprogressofopen—architectureCNCsystem．Traditionally,NCSystemisclosed，SOusercouldn’tcarry

8、onthesecondarydevelopingonitsplatform．However,open-architectureCNCsystemcansolvethisproblemwell，alsohavestrongvitality．Byanalyzingthefunctionsofseveraltypicalmotioncontrollersandthehardwareofexistingmo