高速高精密雙軸同步控制研究.pdf

1、雙軸同步控制技術(shù)是工業(yè)上非常重要的一項技術(shù)，對于貼片機(jī)等數(shù)控設(shè)備的開發(fā)與生產(chǎn)具有十分關(guān)鍵的意義。針對雙軸同步控制十分復(fù)雜，部分研究算法過于復(fù)雜、實現(xiàn)不易等問題，本文將自適應(yīng)模糊控制算法與雙軸同步控制相結(jié)合，并利用自行設(shè)計的DSP+FPGA運(yùn)動控制器和貼片機(jī)雙軸平臺進(jìn)行實驗測試，對雙軸同步控制理論進(jìn)行了深入的研究。本文的研究得到江蘇省科技支撐（工業(yè)）計劃項目“高速高精度貼片機(jī)建模仿真及運(yùn)動控制關(guān)鍵技術(shù)研究(編號:SBE201300018)

2、”的資助。
　　本文認(rèn)真調(diào)研、分析國內(nèi)外雙軸同步控制算法的研究與應(yīng)用，通過對幾種控制常用策略的比較，選擇具有交叉耦合控制算法的控制方式，運(yùn)用自適應(yīng)模糊PID控制方法，研究雙軸同步運(yùn)動控制方案。同時分析各類運(yùn)動控制卡與運(yùn)動控制器，比較各控制器優(yōu)缺點(diǎn)及適用環(huán)境，選取適用于本實驗結(jié)構(gòu)的控制方案，即采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu)的方案，設(shè)計DSP+FPGA結(jié)構(gòu)的運(yùn)動控制器，并分析高頻信號下布局布線對信號傳輸?shù)挠绊?。學(xué)習(xí)Verilog語言，設(shè)計F

3、PGA內(nèi)編碼器信號處理單元，并減少數(shù)字電路中競爭冒險的存在。搭建運(yùn)動平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)，不斷調(diào)整機(jī)械安裝位置，提高整體精度，構(gòu)建起整個運(yùn)動平臺系統(tǒng)。分析整個運(yùn)動平臺可能產(chǎn)生的誤差，并使用高精度激光干涉儀為檢測器件，對運(yùn)動平臺作離線誤差模型。
　　本文在CCS3.3開發(fā)環(huán)境下，采用DSP+FPGA控制器作為硬件基礎(chǔ)，通過速度規(guī)劃并軟件編程，實現(xiàn)雙軸并行控制，并在貼片機(jī)運(yùn)動平臺上實驗，得到實驗結(jié)果，同時將交叉耦合算法（即利用自適應(yīng)模糊PID