基于PCI和USB總線的開放式運動控制器開發(fā).pdf

1、開放式數(shù)控系統(tǒng)已成為當今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向，目前的開放式數(shù)控系統(tǒng)多以：PC機為基礎(chǔ)，配上各種開放式運動控制器。運動控制器的應(yīng)用已走出機械加工行業(yè)，越來越多地應(yīng)用于其它工業(yè)自動化設(shè)備控制，如機器人控制、電子機械、木工機械、紡織機械、印刷機械等諸多行業(yè)。 基于PC總線的以DSP和CPLD/FPGA作為核心處理器的開放式運動控制器將PC機的信息處理能力和開放式的特點與運動控制器的運動軌跡控制能力有機地結(jié)合在一起，具有信息處理能力強、開

2、放程度高、運動軌跡控制準確、通用性好等優(yōu)點，因此發(fā)展迅速。今后基于計算機標準總線的開放式運動控制器仍然是市場發(fā)展的主流。PCI總線解決了ISA總線的響應(yīng)速度較慢的瓶頸，近幾年，基于USB總線的設(shè)備也因其優(yōu)點而得以迅速發(fā)展。 針對國內(nèi)外開放式運動控制器存在的一些缺點，諸如國外產(chǎn)品價格太高、技術(shù)支持相對較差，國內(nèi)產(chǎn)品不支持USB總線、存在一些技術(shù)上的不足等，本文以DSP芯片TMS320LF2407作為處理器，分別基于PCI和USB總

3、線開發(fā)了多軸開放式運動控制器，并采用PCI 9052和ISP-1581作為接口芯片構(gòu)建PC-DSP通訊電路，利用CPLD器件EPM7128構(gòu)建兩路QEP信號處理電路并輔助完成譯碼等功能，同時開發(fā)了接口卡負責(zé)完成控制卡與外部器件的互聯(lián)并進行光電隔離和電平轉(zhuǎn)換。 DSP除了完成與上位機的通訊，內(nèi)部還嵌入了許多控制算法，包括基于前饋補償?shù)腜ID控制算法、參數(shù)曲線的自適應(yīng)時間分割插補算法、直線/圓弧/NURBS插補算法等。同時，提供了豐