FPGA在數(shù)控機(jī)床輪廓插補(bǔ)技術(shù)中的應(yīng)用與研究.pdf

1、數(shù)控技術(shù)是20世紀(jì)制造技術(shù)取得的重大成就之一，它對現(xiàn)代制造業(yè)影響重大，是制造業(yè)工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。發(fā)展數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前制造工業(yè)技術(shù)改造，技術(shù)更新的必由之路。插補(bǔ)控制功能是數(shù)控制造系統(tǒng)的一個重要組成部分，是數(shù)控技術(shù)中的核心技術(shù)，其主要是在一條已知起點和終點的曲線上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點密化”過程，從而控制被加工對象的加工精度和速度。插補(bǔ)控制功能的性能直接代表制造系統(tǒng)的先進(jìn)程度，它的好壞直接影響著數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)劣，是目前數(shù)控技術(shù)急需提高和

2、完善的環(huán)節(jié)之一。
　　 論文在分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展特點、研究對象、傳統(tǒng)插補(bǔ)原理后，針對將來數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢和現(xiàn)有插補(bǔ)速度相對較慢，插補(bǔ)精度相對較低的缺點，對原有數(shù)字積分插補(bǔ)算法進(jìn)行了改進(jìn)，并針對改進(jìn)后的算法設(shè)計了一套控制方案。該方案使用FPGA作為核心控制器，配合ARM粗插補(bǔ)軟件工作，代替了以往只用PC或單片機(jī)的控制方式。該方案充分利用了FPGA可以高速并行工作的特點，能夠高精度平穩(wěn)的輸出控制脈沖，使插補(bǔ)過程能夠快速平穩(wěn)進(jìn)行。<

3、br>　　 論文描述了從總體方案設(shè)計到一些關(guān)鍵模塊的設(shè)計思路和設(shè)計細(xì)節(jié)。根據(jù)系統(tǒng)功能要求，進(jìn)行了總體方案，并對整個插補(bǔ)控制系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行具體設(shè)計與實施，采用優(yōu)化后的快速數(shù)字積分插補(bǔ)算法，設(shè)計完成了FPGA核心控制器，使得輸出的插補(bǔ)脈沖快速平穩(wěn)。論文最后總結(jié)性地介紹了課題主要完成的工作、取得的成果和對課題的展望。
　　 本系統(tǒng)通過采用優(yōu)化后插補(bǔ)算法的實現(xiàn)方案，較好的解決了原方法不能解決的問題，實驗結(jié)果表明，該方案的各項性能指