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1、先進(jìn)數(shù)控機(jī)床是機(jī)床產(chǎn)業(yè)中能夠衡量一個(gè)國(guó)家制造水平、最具代表性、附加值最高的產(chǎn)品。伺服系統(tǒng)的位置控制技術(shù)是決定數(shù)控機(jī)床加工精度的核心技術(shù)之一。 在剖析了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)特征的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和構(gòu)建了數(shù)字化仿形技術(shù)和三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工一體的,以工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)和通用工業(yè)接口卡為核心的硬件平臺(tái)。該平臺(tái)支持4路正交編碼器脈沖計(jì)數(shù),4路D/A輸出,16通道單端或8通道差分A/D輸入和48路I/O。對(duì)控制電路進(jìn)行了高度集成,增加了抗干擾技術(shù),為
2、高速高精加工數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的支持和保證。 本文根據(jù)現(xiàn)代高精度數(shù)控系統(tǒng)的功能需求,研究并優(yōu)化了數(shù)控系統(tǒng)軟件關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)核算法。通過(guò)建立緩沖區(qū)和代碼分流技術(shù)對(duì)G指令實(shí)行逐行譯碼。應(yīng)用數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)技術(shù)處理G指令中的直線、圓弧信息。采用了先進(jìn)的五次樣條插補(bǔ)技術(shù)和前瞻控制方法處理自由復(fù)雜曲線的輪廓信息。對(duì)各模塊進(jìn)行了優(yōu)化,最大限度地實(shí)行增量運(yùn)算和迭代求解,在運(yùn)用高精度算法的同時(shí),顯著地提高了運(yùn)算速度。 基于優(yōu)化后的數(shù)控
3、軟件算法,用C語(yǔ)言在VC平臺(tái)下開(kāi)發(fā)了一種基于開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)軟件內(nèi)核。本文的開(kāi)放式體系數(shù)控內(nèi)核已經(jīng)實(shí)現(xiàn)模塊化,具有較強(qiáng)的可換性、可伸縮性、可移植性、可擴(kuò)展性,不僅簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu),而且顯著地降低了系統(tǒng)成本。 基于所建立起來(lái)的數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái),構(gòu)建并研究了高速運(yùn)行條件下的伺服系統(tǒng)四階模型。采用階躍響應(yīng)對(duì)具有相同位置控制器參數(shù)的高速四階模型與低速一階模型和中速二階模型進(jìn)行響應(yīng)特性的比較。發(fā)現(xiàn)隨著伺服系統(tǒng)運(yùn)行速度的提高,系統(tǒng)性能會(huì)由
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