基于组件技术的可重构伺服驱动软件设计.pdf

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1、第10期组合机床与自动化加工技术N0．102013年10月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueOct．2013文章编号：100l一2265(2013)10—0058一O3基于组件技术的可重构伺服驱动软件设计王志成，林浒，刘伟军(1．中科院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程研究中心，沈阳110168；2．中科院沈阳自动化研究所，沈阳110016)摘要：文章针对传统伺服驱动软件开发的通用性、扩展性差的问题，首次引入嵌入式组件技术，对伺服驱动软件进行可重构设计。并通过可重构示例、测试和分析，说明设计的合理性和可行性。

2、文章对伺服驱动产品开发和控制类产品研究具有指导意义。关键词：可重构；组件技术；伺服驱动；软件体系结构中图分类号：TH16；TG65文献标识码：ADesignofRecOnfigurableSoftwareofServoDriveBasedonComponentTechnologyWANGZhi．cheng，LINHu，LIUWei．jun(1．NationalEngineeringResearchCentreforHigh—endCNC，ShenyangInstituteofComputingTechnology，ChineseAcademyofSciences，Sheny

3、ang110171，China；2．ShenyangInstituteofAutomation，ChineseA—cademyofSciences，Shenyang110016，China)Abstract：Toresolveproblemsofscalabilityandversatilityintraditionalservodrivesoftwaredevelop·ment，thepaper，firstintroducingtheembeddedcomponenttechnology，designedreconfigurableservodrivesoftware．T

4、hroughreconfigurableexamples，testingandanalysis，therationalityandfeasibilityoftheresearchisillustrated．Thepaperhasinstructivevalueonthedevelopmentofservodriveunitproductsandtheresearchofcontrolproducts．Keywords：reconfigurable；componenttechnology；servodrive；softwarearchitecture置驱动多种电机，西门子的S

5、120可以自由组装不0引言同的工艺相关模块。伺服驱动采用全数字化控制技术，硬件结构简因此，基于控制芯片性能的提高，实时操作系统单，参数调整方便，产品的一致性和可靠性高，在所和嵌入式组件技术的引入，本文设计了可重构的伺有自动化产品中发展最快¨。伺服驱动广泛应用于服驱动软件，实现功能模块的重用，从而解决不同电数控机床、机械设备、电子制造机械、武器装备等设机及不同用户的控制需求。备，具有非常广阔的市场前景。1伺服驱动软件及组件技术多年来，伺服驱动产品的研究与开发一直围绕特定的被控对象而展开，如针对永磁同步电机、异步电1．1伺服驱动软件特征机、直线电机等研发对应的伺服驱动产品。这种

6、做法伺服驱动的作用在于接受来自其它装置的指令虽然有利于提高驱动与电机成套性、匹配性、性能综合信号，驱动电机跟随指令运动，并保证动作的快速和优化，但也带来伺服驱动重复研发，通用性和扩展性差准确，这就要求高质量的转矩、速度和位置控制。的问题。而这些电机类的被控制对象虽然类别不同，伺服驱动一般实现高性能的扭矩、速度和位置但在控制方法、实现部件上有很多相同或相似之处，因闭环控制功能，同时辅以一些工艺相关的功能。各此采用模块化、全功能伺服驱动软件结构，在一个系统功能根据用户需要，在现场利用伺服驱动内的参数平台下，通过参数设置，实现系统的变结构，能够达到进行定制和调整。其控制软件如图1

7、所示。控制软驱动不同电机的目的，实现最大限度的资源重用。件具有以下特征：目前国际主流的伺服驱动都有软件化的技术发(1)可控制多种被控制对象(永磁同步电机、异展趋势，即在相同的硬件支持下，由软件来不断提高步电机、直线电机、力矩电机等)。和丰富产品功能，如科尔摩根的$700可通过参数配收稿日期：2013—02—20基金项目：”高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(2012ZX040010—021)作者简介：王志成(1974一)，男，山东人，中科院沈阳计算所副研究员，博士，研究方向为伺服控制、嵌入式技术，(E—m