數(shù)控系統(tǒng)的算法仿真及其硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代加工業(yè)。數(shù)控系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)。它自動(dòng)輸入載體上預(yù)先給定的數(shù)字量，并將其譯碼，再進(jìn)行必要的信息處理和運(yùn)算后，控制機(jī)床動(dòng)作和加工零件。
　　 本文首先在PC(Personal Computer)機(jī)上，采用Turbo C軟件完成了對(duì)數(shù)控系統(tǒng)基本功能的模擬。包括對(duì)數(shù)控語(yǔ)言的翻譯、界面的開發(fā)、點(diǎn)插補(bǔ)、直線插補(bǔ)、圓弧順時(shí)針插補(bǔ)、圓弧逆時(shí)針插補(bǔ)、坐標(biāo)的跟蹤、主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、車刀進(jìn)給速度的控制

2、以及最終程序的退出等等。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)PC機(jī)顯示，控制并口輸出高低電平。
　　 然后，在PC機(jī)上仿真并設(shè)計(jì)了一款以DSP(Digital Signal Processor)為主控單元的數(shù)控系統(tǒng)。將在PC機(jī)上完成的仿真算法移植到DSP芯片當(dāng)中，在芯片中完成界面實(shí)現(xiàn)的相關(guān)算法。首先，設(shè)計(jì)了數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路，其中包括DSP的最小系統(tǒng)電路、電源模塊、串口通信模塊、外圍電路。其中外圍電路包括：電機(jī)接口電路、譯碼電路、中斷電路、編碼器脈沖差

3、分接收電路、時(shí)鐘電路。其次，為提高硬件集成度和可靠性，運(yùn)用CPLD(Complex Programmable Device)進(jìn)行了系統(tǒng)集成性開發(fā)，并作為主控芯片外圍電路的核心部件。系統(tǒng)主要運(yùn)用CPLD進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)的方法來(lái)完成編碼器四倍頻鑒向電路和30位的計(jì)數(shù)電路的功能，并在QuartusⅡ中進(jìn)行了仿真。
　　 結(jié)合前面設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以及PC機(jī)界面仿真，針對(duì)刀具中心控制存在的刀具半徑補(bǔ)償問(wèn)題，本文采用matlab軟件對(duì)刀具半徑補(bǔ)償算