數(shù)控開題報(bào)告[1]

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述摘要論述了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及用運(yùn)動(dòng)控制卡來驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展情況，介紹了課題研究背景和本課題要研究的內(nèi)容。著重介紹了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)組成及使用方法。關(guān)鍵詞運(yùn)動(dòng)控制卡電機(jī)驅(qū)動(dòng)器伺服電機(jī)1緒論1.1運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制多種多樣，但從基本結(jié)構(gòu)上看，一個(gè)典型的現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件主要由上位計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、功率驅(qū)動(dòng)裝置、電動(dòng)機(jī)、傳感器反饋檢測(cè)裝置和被控對(duì)象等幾部分組成[1]。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

2、的發(fā)展得力于微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、永磁材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成果。正是這些技術(shù)的進(jìn)步使運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在近20年內(nèi)發(fā)生了很大的變化。1.2國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展基于總線的運(yùn)動(dòng)控制卡是利用計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)，并結(jié)合用戶開發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)的，具有高速的數(shù)據(jù)處理能力。美國(guó)deltatau公司的pmac多軸運(yùn)動(dòng)控制器，采用motorala公司的高性能數(shù)字信號(hào)處理器dsp5600x作為cpu，可以最多同時(shí)控制8根軸。隨著PC（PersonalComputer）的發(fā)展和普及，采

3、用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡作為上位控制將是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)[2]。這種方案可充分利用計(jì)算機(jī)資源，用于運(yùn)動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)軌跡都比較復(fù)雜且柔性比較強(qiáng)的機(jī)器和設(shè)備。以色列ACS運(yùn)動(dòng)卡、研華PCI運(yùn)動(dòng)卡、眾為興ATD運(yùn)動(dòng)卡[3]都具有控制多軸運(yùn)動(dòng)的功能。運(yùn)動(dòng)控制卡的應(yīng)用已經(jīng)遍及眾多領(lǐng)域，特別是在交流伺服[4]和多軸控制系統(tǒng)中。它能夠充分利用計(jì)算機(jī)資源，方便地幫助用戶實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、完成既定運(yùn)動(dòng)和高精度的伺服控制。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)將不斷和交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等相結(jié)合[5]，促使我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)不斷提高，同時(shí)也

4、促進(jìn)了國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。1.3課題研究背景從目前工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用來看，使用運(yùn)動(dòng)控制卡作為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的上位控制越來越普及，附帶產(chǎn)生的各種控制系統(tǒng)軟件也越來越多。運(yùn)動(dòng)控制卡在各個(gè)方面都表現(xiàn)出其巨大的開發(fā)潛力和廣泛應(yīng)用前景。目前國(guó)外已有很多著名的大公司開發(fā)出了功能多樣的運(yùn)動(dòng)控制卡，其中可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制卡是一個(gè)很有代表性的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的研究起步較晚，主要是高校或科研所為自己設(shè)計(jì)的基于PC的數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制卡，沒有形成通用的、系列化的供應(yīng)于市場(chǎng)的產(chǎn)品[6]。開發(fā)開放式結(jié)構(gòu)、使用簡(jiǎn)便、功能豐富、可靠

5、性高、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的全數(shù)字化的智能控制系統(tǒng)將成為新一代運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。1.4本課題內(nèi)容簡(jiǎn)介及主要完成的任務(wù)課題內(nèi)容簡(jiǎn)介：設(shè)計(jì)一種伺服電機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用四軸脈沖伺服電機(jī)(MHMD022PIV)及其配套驅(qū)動(dòng)器(MADDT1207)，運(yùn)動(dòng)控制卡是PLI-1240控制卡。設(shè)置運(yùn)動(dòng)控制卡中的參數(shù)，通過控制卡發(fā)出的脈沖與方向信號(hào)來驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。用MicrosoftVisualBasic語(yǔ)言編輯界面程序，調(diào)用控制卡中的運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)，改變脈沖頻率，從而控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向。課題應(yīng)完成的任務(wù)：（1）查閱文獻(xiàn)，收集資料,撰

6、寫開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述及外文翻譯；（2）熟悉MicrosoftVisualBasic語(yǔ)言的編程方法；（3）熟悉控制卡的運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)，了解其使用方法；（4）控制系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)；（5）控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)；（6）撰寫設(shè)計(jì)說明書。2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)組成本設(shè)計(jì)中采用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡+伺服電機(jī)的上位運(yùn)動(dòng)控制方案[6]，是通過一種運(yùn)動(dòng)控制卡來驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由工控機(jī)PC（或微機(jī)）、運(yùn)動(dòng)控制卡PCI-1240、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（MADDT1270）、伺服電機(jī)（MHMD022PIV）組成。2.1PCI－1240運(yùn)動(dòng)控制卡PCI－12

7、40運(yùn)動(dòng)控制卡運(yùn)動(dòng)控制卡采用了開放式結(jié)構(gòu)，使用簡(jiǎn)便，功能豐富，可靠性高。是一款通用PCI步進(jìn)/脈沖型伺服電機(jī)控制卡，專門應(yīng)用于一般精確運(yùn)動(dòng)。該卡采用MCX314As運(yùn)動(dòng)控制芯片，其簡(jiǎn)化了步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制，充分發(fā)揮電機(jī)潛能，顯著的提高了電機(jī)的運(yùn)動(dòng)性能[6]。2.2伺服電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，或叫控制電動(dòng)機(jī)[7]。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，伺服電機(jī)是一個(gè)執(zhí)行元件，它的作用是把收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)的一定轉(zhuǎn)速或角位移輸出[8]。型號(hào)MHMDO22PIV+MADDT1207為松下伺服馬達(dá)+伺服驅(qū)動(dòng)器。額

8、定功率200W，額定電壓220V，額定轉(zhuǎn)速3000rpm～5000rpm，大慣量、通用型、帶剎車、交直流兩用電動(dòng)機(jī)。其具有智能化調(diào)整、高速高響應(yīng)、超低振動(dòng)等特點(diǎn)，可以采用電子線路、單片機(jī)、PC機(jī)及其它方式，以較低的成本獲取極高的位置控制精度。2.3功能介紹PCI－1240是一款4軸通用PCI步進(jìn)/脈沖型伺服電機(jī)控制卡，專門應(yīng)用于一般的精確運(yùn)動(dòng)，為高速4軸運(yùn)動(dòng)