基于PCI總線的開放式運(yùn)動(dòng)控制卡的設(shè)計(jì).pdf

1、本文通過對(duì)國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、不同的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)方案以及實(shí)際的應(yīng)用情況進(jìn)行深入的分析后，設(shè)計(jì)了一款基于PCI總線的無微處理器的低成本、開放式的運(yùn)動(dòng)控制卡。該運(yùn)動(dòng)控制卡能同時(shí)采集四軸的編碼器脈沖信號(hào)，輸出四路模擬電壓控制伺服電機(jī)，同時(shí)能控制I/O信號(hào)的輸入和輸出。而相應(yīng)的插補(bǔ)運(yùn)算、曲線軌跡規(guī)劃、伺服控制算法等都由計(jì)算機(jī)來完成。 全文主要分四個(gè)部分對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，主要的研究內(nèi)容有： 一是運(yùn)

2、動(dòng)控制卡硬件電路部分。在對(duì)PCI總線及一些重要芯片進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制卡的硬件電路設(shè)計(jì)，包括PCI總線接口電路、編碼器信號(hào)采集電路、D/A輸出電路、開關(guān)量信號(hào)輸入輸出電路等，整個(gè)電路具有元器件少、結(jié)構(gòu)簡單以及成本低的特點(diǎn)。 二是運(yùn)動(dòng)控制卡的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。采用了WinDriver進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制卡的驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)，并詳細(xì)介紹了驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)流程。采用這種方法可以大大的縮短開發(fā)周期，提高工作效率。并同時(shí)介紹了部分功能庫函數(shù)

3、的設(shè)計(jì)。 三是運(yùn)動(dòng)控制卡軌跡規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)逐點(diǎn)比較法的優(yōu)缺點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)原理的研究，采用逐點(diǎn)比較法實(shí)現(xiàn)了直線以及圓弧的插補(bǔ)運(yùn)算。 最后是運(yùn)動(dòng)控制卡輸出變量的模糊控制。論文詳細(xì)闡述了對(duì)輸出變量進(jìn)行模糊控制的實(shí)現(xiàn)原理、實(shí)現(xiàn)過程及其關(guān)鍵技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上，本文結(jié)合實(shí)際情況提出了一種經(jīng)過改進(jìn)的、簡便的控制算法，實(shí)驗(yàn)表明其效果良好。 本文研發(fā)的開放式運(yùn)動(dòng)控制卡，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)，如經(jīng)過進(jìn)一步完善和改進(jìn)