基于Pc运动控制板卡的交流伺服控制系统实验平台设计与实现.pdf

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1、2013年10月机床与液压Oct．2013第41卷第19期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．41No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．19．027基于Pc运动控制板卡的交流伺服控制系统实验平台设计与实现王天宇，龚邦明(西南交通大学先进设计与制造技术研究所，四川成都610031)摘要：基于Pc的伺服运动控制在工业生产中的应用十分广泛，利用Pc机的开放式资源和第三方软件完成用户应用程序的开发，利用LabWindows／CVI生成的应用程序指令通过总线传递给DFJH一9030运动控制卡。运动控制

2、器则根据上位机的程序命令，按照设定的运动模式向松下MINASJ电机驱动器发出运动指令，完成伺服轴相应的实时运动规划，达到用平台实验测试结构动态性能的目的。关键词：Labwindows／cVI；DFJH_9030运动控制卡；伺服系统；动态分析中图分类号：TP275文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)19—097—3DesignandImplementationofACServoControlSystemExperimentPlatformBasedonPCMotionControlCardWANGTianyu．GONGBangmi

3、ng(InstituteofAdvancedDesign&Manufacturing，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031．China)Abstract：PCservocontrolsystemhasbeenwidelyusedinindustrialproduction．TakingfulladvantageofthePCmachineopenresourceandthirdpartysoftware，userapplicationprogramwasdeveloped．Applica

4、tionprograminstructionsgeneratedbyLabWindows／CV1werepassedtoDFJH_9030motioncontrolcardviabus．AccordingtothemotionpatternbasedonthePCprogramcommand，no·tioncontrollersentamotioncommandtothePanasonicMINASJmotordrivetocompletereal—timemotionplanningofcorrespondingservoaxis，SOasto

5、reachthegoalofusingtestplatformtoteststructuredynamicperformance．Keywords：LabWindows／CVI；DFJH_9030motioncontrolcard；Servosystem；Dynamicanalysis现代化生产水平、产品质量的经济效益等各项指标，在很大程度上取决于生产设备的先进性和电气自脉冲动化程度。随着电机工业的快速发展，伺服电机测试控制技术的不断深入，新的控制理论和新型电器电子原件的产生，为电气控制技术的发展开拓了新的途径。位置在自动控制系统中，把输出量能够

6、以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统，亦称为伺服系统。伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件编码器(或者称为执行元件即伺服电机)组成，高性能的伺服系统还有检测装置，反馈实际的输出状态。图1实验平台系统控制图伺服系统的作用在于接收上位机控制装置的指令系统的工作原理：测试系统由上位计算机发出位信号，驱动被控制对象跟随指令脉冲运动，并保证运置指令控制电机运行，上位机通过串口采集到光电编动的快速和准确，这就要求高质量的速度和位置伺码器的位置信号或者直接读写I／O采集到角度传感器服。文中设计的电机位置控制检测平台能够较好地模的位置信号，由计算机绘

7、制出一系列实验曲线。拟出伺服电机控制时的动态特性。9030系列控制卡，是基于USB2．0接口、硬件核1实验平台系统的组成与硬件选型心为FPGA+SOPC架构的高性能电机控制卡，由于1．1实验平台系统的控制组成USB接口固有的安装方便性，它可广泛应用于数控机基于PC的伺服运动控制系统由上位PC机、床、工业机器人、民用雕刻机、木工机械、印刷机DFJH_9030运动控制器、驱动器、电机、反馈原件和械、装配生产线及其他产业机械等广泛领域。9030执行机构组成，如图1所示。运动控制卡可以控制4轴插补联动，具有脉冲／模拟收稿日期：2012—09—21作者简介

8、：王天宇(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为数控技术、网络化信息制造。E—mail：wangtianyu@me．corn0·9