基于DSP的低速走絲線切割定位控制模塊的研究.pdf

1、隨著對產(chǎn)品性能和加工精度要求的不斷提高,低速走絲電火花線切割加工在機械加工領(lǐng)域中的地位日益突出。作為電火花線切割機床數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分的運動控制系統(tǒng),其所起的作用越來越大,其性能直接影響整個機床系統(tǒng)的加工質(zhì)量和加工穩(wěn)定性。論文在分析了國內(nèi)外低速走絲機床及其運動控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對低速走絲線切割機床的定位控制系統(tǒng)在硬軟件系統(tǒng)上進行了研究和設(shè)計。
　　 本課題重點研究了PC+高性能DSP運動控制卡的控制模式,基于該

2、模式設(shè)計的控制器以TI公司數(shù)字信號處理器TMS320LF2407為核心芯片,充分運用DSP實時性強和集成度高等優(yōu)點,將PC機的開放式特點與運動控制器的實時運動軌跡控制能力有機地結(jié)合在一起,降低了對上位機的實時要求,提高了系統(tǒng)的可靠性,實現(xiàn)了對控制電機的精確控制。
　　 根據(jù)低速走絲線切割機床的功能需求,對定位控制系統(tǒng)進行了硬軟件的設(shè)計,以PC機作為信息處理平臺,運動控制器嵌入PC機,對運動控制卡各模塊進行了硬件電路的詳細(xì)設(shè)計,包

3、括核心控制板設(shè)計、電機驅(qū)動模塊、通信模塊、手控模塊等。利用VC++完成了上位機用戶界面的開發(fā),實現(xiàn)運動控制參數(shù)輸入和運動狀態(tài)的實時顯示。下位機在DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS(CodeComposerStudio)下,建立了以插補中斷和伺服中斷為模塊的主程序框架,并在此基礎(chǔ)上進行了機床自動回原點、定點移動、接觸感知、定角、定中心等子程序設(shè)計。其中,對運動控制的一些關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,如坐標(biāo)映射和S形加減速算法。采用串行通訊實現(xiàn)上下位機的實時通