| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 注释表 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题来源与研究意义 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外运动控制技术发展状况 | 第16-20页 |
| 1.2.1 现代数控系统的发展现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 运动控制器的发展现状 | 第18-20页 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 | 第20-21页 |
| 第二章 运动控制器总体方案和结构设计 | 第21-27页 |
| 2.1 运动控制器整体结构方案 | 第21-23页 |
| 2.2 系统硬件模块规划 | 第23-24页 |
| 2.2.1 运动控制器主控单元的设计 | 第23页 |
| 2.2.2 运动控制器与PC的通信接口设计 | 第23-24页 |
| 2.2.3 电机驱动接口 | 第24页 |
| 2.2.4 编码器信号反馈接口 | 第24页 |
| 2.2.5 输入输出开关量I/O接口 | 第24页 |
| 2.3 系统软件程序规划 | 第24-26页 |
| 2.4 本章总结 | 第26-27页 |
| 第三章 运动控制器硬件电路设计 | 第27-44页 |
| 3.1 FPGA主控单元硬件电路设计 | 第27-33页 |
| 3.1.1 FPGA电源电路模块设计 | 第27-29页 |
| 3.1.2 FPGA配置电路设计 | 第29-32页 |
| 3.1.3 外部存储器电路设计 | 第32-33页 |
| 3.2 USB3.0 通信接口电路设计 | 第33-34页 |
| 3.2.1 CYUSB3014 协处理器最小系统电路设计 | 第33-34页 |
| 3.2.2 CYUSB3014 与PC、FPGA的信号连接电路设计 | 第34页 |
| 3.3 运动控制器外围接口电路设计 | 第34-42页 |
| 3.3.1 电机驱动接口电路设计 | 第34-37页 |
| 3.3.2 编码器信号反馈接口电路设计 | 第37-39页 |
| 3.3.3 数字通用I/O接口电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3.4 模拟量输入接口电路设计 | 第40-42页 |
| 3.4 硬件电路防干扰设计 | 第42-43页 |
| 3.5 本章总结 | 第43-44页 |
| 第四章 FPGA片上系统设计 | 第44-53页 |
| 4.1 DDA精插补模块电路设计 | 第44-49页 |
| 4.1.1 数字积分法 | 第44-45页 |
| 4.1.2 DDA硬件插补器在FPGA中的实现以及仿真 | 第45-49页 |
| 4.2 编码器反馈模块电路设计 | 第49-51页 |
| 4.2.1 倍频鉴向电路 | 第49-51页 |
| 4.2.2 可逆计数器 | 第51页 |
| 4.3 输入输出开关量接口电路设计 | 第51页 |
| 4.4 双端口RAM模块设计 | 第51-52页 |
| 4.5 本章总结 | 第52-53页 |
| 第五章 运动控制器通信及其软件设计 | 第53-76页 |
| 5.1 USB3.0 协议与架构简介 | 第53-54页 |
| 5.2 运动控制器USB3.0 通道设计 | 第54-61页 |
| 5.2.1 USB3.0 外设控制器固件编程 | 第55-57页 |
| 5.2.2 PC与CYUSB3014 的通信协议设计 | 第57-60页 |
| 5.2.3 CYUSB3014 与FPGA的无缝连接 | 第60-61页 |
| 5.3 上位机PC端软件设计 | 第61-70页 |
| 5.3.1 USB3.0 驱动程序开发 | 第62-63页 |
| 5.3.2 运动控制器控制函数动态链接库开发 | 第63-64页 |
| 5.3.3 粗插补算法设计 | 第64-70页 |
| 5.4 基于NIOS II处理器的控制器软件及算法设计 | 第70-75页 |
| 5.4.1 控制器主控程序设计 | 第70-72页 |
| 5.4.2 闭环控制算法PID设计 | 第72-75页 |
| 5.5 本章总结 | 第75-76页 |
| 第六章 运动控制器的应用研究与测试实验 | 第76-86页 |
| 6.1 电火花线切割机床应用研究 | 第76-80页 |
| 6.1.1 运动控制器使用 | 第76-79页 |
| 6.1.2 电火花线切割机床伺服控制功能需求 | 第79-80页 |
| 6.2 B样条轮廓加工测试实验 | 第80-85页 |
| 6.2.1 主要模块测试结果 | 第81-83页 |
| 6.2.2 三次B样条曲线轮廓加工实验结果 | 第83-85页 |
| 6.3 本章总结 | 第85-86页 |
| 第七章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第86页 |
| 7.2 研究展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第92页 |
