高速高精度運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的研究.pdf

1、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r是衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志.同工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)還比較落后.運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心部分,提高運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)水平對(duì)提高我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)具有至關(guān)重要的意義.因此,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作深入細(xì)致的研究,把握國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),開(kāi)發(fā)運(yùn)動(dòng)控制類產(chǎn)品是擺在我們面前的一個(gè)重大課題.隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制已不能滿足各種機(jī)電一體化設(shè)備的需要.采用開(kāi)放式的運(yùn)動(dòng)控制體系結(jié)

2、構(gòu)已成為機(jī)電設(shè)備的一種趨勢(shì).國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制發(fā)展迅速,這一現(xiàn)狀迫切需要我們開(kāi)發(fā)出真正適合我國(guó)應(yīng)用需求的產(chǎn)品.本課題主要對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),以滿足各種工業(yè)和軍事應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)機(jī)械設(shè)備控制的需要.本文給出了運(yùn)動(dòng)控制的概念,闡述了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和分類,綜述了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀.研究了點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃算法,在梯形速度曲線和S形速度曲線的基礎(chǔ)上,提出了一種指數(shù)加減速曲線并給出了推導(dǎo)公式,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)三種曲線進(jìn)行了比較.在單軸

3、規(guī)劃的基礎(chǔ)上,探討了多軸直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)算法,分析了誤差.綜述了控制理論在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用,分析了各種控制方法的特點(diǎn)和適用范圍,比較了各自優(yōu)缺點(diǎn)并選擇了控制器所采用的算法.運(yùn)動(dòng)控制器的研制和開(kāi)發(fā)是整個(gè)課題的核心,通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析,提出了研制的主要功能和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),在此基礎(chǔ)上制定了具體的設(shè)計(jì)方案.接下來(lái)對(duì)硬件部分的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理進(jìn)行闡述,考慮到系統(tǒng)的可移植性和可擴(kuò)展性,采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,重點(diǎn)介紹以數(shù)字信號(hào)處理器(DS