基于PCI總線的開放式運動控制卡的設計.pdf

1、本文通過對國內外運動控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀、不同的運動控制實現(xiàn)方案以及實際的應用情況進行深入的分析后，設計了一款基于PCI總線的無微處理器的低成本、開放式的運動控制卡。該運動控制卡能同時采集四軸的編碼器脈沖信號，輸出四路模擬電壓控制伺服電機，同時能控制I/O信號的輸入和輸出。而相應的插補運算、曲線軌跡規(guī)劃、伺服控制算法等都由計算機來完成。 全文主要分四個部分對運動控制卡的軟硬件設計進行了詳細的介紹，主要的研究內容有： 一是運

2、動控制卡硬件電路部分。在對PCI總線及一些重要芯片進行深入研究的基礎上，實現(xiàn)了運動控制卡的硬件電路設計，包括PCI總線接口電路、編碼器信號采集電路、D/A輸出電路、開關量信號輸入輸出電路等，整個電路具有元器件少、結構簡單以及成本低的特點。 二是運動控制卡的驅動程序設計。采用了WinDriver進行運動控制卡的驅動程序開發(fā)，并詳細介紹了驅動程序的開發(fā)流程。采用這種方法可以大大的縮短開發(fā)周期，提高工作效率。并同時介紹了部分功能庫函數(shù)

3、的設計。 三是運動控制卡軌跡規(guī)劃的實現(xiàn)。通過對逐點比較法的優(yōu)缺點及其實現(xiàn)原理的研究，采用逐點比較法實現(xiàn)了直線以及圓弧的插補運算。 最后是運動控制卡輸出變量的模糊控制。論文詳細闡述了對輸出變量進行模糊控制的實現(xiàn)原理、實現(xiàn)過程及其關鍵技術，并在此基礎上，本文結合實際情況提出了一種經過改進的、簡便的控制算法，實驗表明其效果良好。 本文研發(fā)的開放式運動控制卡，具有結構簡單、成本低廉、應用靈活等特點，如經過進一步完善和改進