基于DSP和FPGA的數(shù)控系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著數(shù)控系統(tǒng)的通用化和小型化，以數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）為核心的數(shù)控系統(tǒng)正成為當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。一方面，以DSP作為數(shù)控系統(tǒng)的核心處理器，能夠發(fā)揮其高速運(yùn)算和編程靈活的特長(zhǎng)，便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制算法，提高系統(tǒng)的控制性能；另一方面，采用FPGA將大量的邏輯控制功能和外圍接口電路集成在其中，可有效減小系統(tǒng)體積，提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。 本文在對(duì)不同硬件平臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行比較研究的基礎(chǔ)

2、上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款以DSP和FPGA為主控單元的四軸閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)。 首先，在需求分析的基礎(chǔ)上規(guī)劃設(shè)計(jì)了數(shù)控系統(tǒng)硬件方案，對(duì)DSP和FPGA外圍電路、數(shù)字脈沖輸出電路、模擬量輸出電路、編碼器信號(hào)采集電路、通用I/O接口電路等實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)討論，完成了系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)制作。 為提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件集成度和可靠性，通過(guò)對(duì)FPGA的編程設(shè)計(jì)，在FPGA中實(shí)現(xiàn)了具有S形加減速的高速平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)控制、硬件精插補(bǔ)器、主軸轉(zhuǎn)速控制DAC