基于多類型伺服的三軸數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)床是將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，是制造機(jī)器的機(jī)器，機(jī)床工業(yè)的發(fā)展水平反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)化進(jìn)程。而數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)則給制造業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)重大的革命，它的使用極大推動(dòng)了現(xiàn)代化的進(jìn)展。伺服系統(tǒng)作為機(jī)床控制部分與機(jī)械傳動(dòng)部分的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。它的性能決定了數(shù)控機(jī)床的精度，同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的故障也主要出現(xiàn)在伺服系統(tǒng)上。因此，提高伺服系統(tǒng)的可靠性，對(duì)數(shù)控機(jī)床甚至整個(gè)工業(yè)都有重大的意義。本文的研究對(duì)象就是具有多類型伺服系統(tǒng)的數(shù)控

2、機(jī)床。
　　目前的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)采用的大都是專用的芯片或者運(yùn)動(dòng)控制卡，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，而且費(fèi)用很高。為了解決這些問(wèn)題，本文提出了利用普通的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)床伺服系統(tǒng)控制的方法。該方法降低了費(fèi)用，縮短了開(kāi)發(fā)周期，具有很高的研究?jī)r(jià)值。
　　本文研究的機(jī)床具有三種不同的伺服類型，分別為步進(jìn)伺服，直流伺服和交流伺服。文中詳細(xì)分析了各種伺服系統(tǒng)的工作原理，建立了數(shù)學(xué)模型，并在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行了仿真。

3、另外，文中介紹了各種電機(jī)的參數(shù)，并設(shè)計(jì)了手動(dòng)控制面板來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行，觀察電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
　　本文在理論分析的基礎(chǔ)上，在上位機(jī)利用Matlab強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制的程序，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡接收伺服電機(jī)光電編碼器輸出的脈沖信號(hào)，利用Matlab內(nèi)部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊 RTW將信號(hào)變?yōu)樽兞?。?Simulink環(huán)境下，Stateflow利用這些變量分析出電機(jī)的運(yùn)行狀況，并輸出命令指令，指令通過(guò) RTW的處理后變?yōu)閿?shù)據(jù)采集卡能