| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| ·引言 | 第12页 |
| ·开放式数控系统及其研究现状 | 第12-15页 |
| ·开放式数控系统的概念 | 第12页 |
| ·国内外开放式数控系统研究现状 | 第12-14页 |
| ·国外开放式数控系统研究现状 | 第12-14页 |
| ·国内开放式数控系统研究现状 | 第14页 |
| ·开放式数控系统的体系结构 | 第14-15页 |
| ·运动控制器研究现状 | 第15-16页 |
| ·本文研究目的及内容 | 第16-19页 |
| ·研究目的 | 第16-17页 |
| ·研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 系统总体规划 | 第19-24页 |
| ·系统功能指标 | 第19页 |
| ·系统硬件规划 | 第19-22页 |
| ·主控单元 | 第19-20页 |
| ·主机通信接口 | 第20-21页 |
| ·电机驱动接口 | 第21页 |
| ·编码器反馈信号接口 | 第21页 |
| ·输入/输出开关量接口 | 第21页 |
| ·扩展存储器 | 第21-22页 |
| ·系统软件规划 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 板卡硬件电路设计 | 第24-37页 |
| ·DSP 硬件电路设计 | 第24-27页 |
| ·DSP 电源电路设计 | 第25页 |
| ·DSP 电源监控和复位电路设计 | 第25-26页 |
| ·DSP 与外设通信电路设计 | 第26-27页 |
| ·FPGA 硬件电路设计 | 第27-29页 |
| ·FPGA 电源电路设计 | 第27-28页 |
| ·FPGA 配置电路设计 | 第28-29页 |
| ·PCI 接口电路设计 | 第29-31页 |
| ·PCI 连接器设计 | 第29-30页 |
| ·电源要求 | 第30-31页 |
| ·物理要求 | 第31页 |
| ·运动控制接口电路设计 | 第31-35页 |
| ·电机驱动电路设计 | 第31-34页 |
| ·模拟量输出电路设计 | 第31-33页 |
| ·脉冲输出电路设计 | 第33-34页 |
| ·编码器反馈信号接口电路设计 | 第34页 |
| ·通用I/O 接口电路设计 | 第34-35页 |
| ·硬件设计注意事项 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 FPGA 内部各功能模块设计 | 第37-62页 |
| ·FPGA 设计基本原则 | 第37-38页 |
| ·PCI 总线目标设备接口控制器设计 | 第38-53页 |
| ·PCI 总线构成 | 第38-39页 |
| ·PCI 总线命令 | 第39-40页 |
| ·PCI 总线地址空间 | 第40-42页 |
| ·PCI 总线交易 | 第42-44页 |
| ·PCI 总线读交易 | 第42-43页 |
| ·PCI 总线写交易 | 第43-44页 |
| ·基于FPGA 的PCI 总线目标设备接口控制器设计 | 第44-50页 |
| ·有限状态机模块设计 | 第44-48页 |
| ·配置模块设计 | 第48页 |
| ·基地址检查模块设计 | 第48-49页 |
| ·奇偶校验模块设计 | 第49页 |
| ·锁存模块设计 | 第49-50页 |
| ·重试计数模块设计 | 第50页 |
| ·PCI 总线目标设备接口控制器的时序仿真 | 第50-53页 |
| ·双端口RAM 模块设计 | 第53-54页 |
| ·精插补电路设计 | 第54-58页 |
| ·数字积分法简介 | 第55页 |
| ·硬件插补器原理 | 第55-56页 |
| ·精插补模块在FPGA 中的实现 | 第56-58页 |
| ·编码器信号处理电路设计 | 第58-60页 |
| ·四倍频细分及辨向电路设计 | 第59页 |
| ·可逆计数器设计 | 第59-60页 |
| ·DAC 接口电路设计 | 第60-61页 |
| ·输入/输出开关量信号处理电路设计 | 第61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 位置闭环伺服PID 控制算法设计与调试 | 第62-73页 |
| ·PID 控制系统结构及原理 | 第62-63页 |
| ·数字PID 控制 | 第63-65页 |
| ·数字PID 控制算法 | 第63-64页 |
| ·改进的数字PID 控制算法 | 第64-65页 |
| ·PID 加前馈控制 | 第65-67页 |
| ·PID 加前馈控制的优点 | 第65-66页 |
| ·速度和加速度前馈控制 | 第66-67页 |
| ·本系统中PID 控制器的实现 | 第67页 |
| ·控制器参数整定 | 第67-72页 |
| ·试凑法整定步骤 | 第68-69页 |
| ·用阶跃信号整定PID 参数 | 第68页 |
| ·用抛物线信号调整前馈参数 | 第68-69页 |
| ·PID 参数整定 | 第69-71页 |
| ·前馈参数整定 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 PCI 设备驱动程序设计 | 第73-80页 |
| ·WDM 设备驱动程序简介 | 第73-75页 |
| ·WINDRIVER 简介 | 第75页 |
| ·WINDRIVER 体系结构 | 第75-76页 |
| ·使用WINDRIVER 生成PCI 设备驱动程序 | 第76-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 第七章 总结与展望 | 第80-82页 |
| ·全文总结 | 第80-81页 |
| ·研究展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第86页 |