基于FPGA+DSP的运动控制系统研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 数控系统概述 | 第11-13页 |
| 1.2.1 数控系统技术现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 数控系统发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 动控制技术概述 | 第13-16页 |
| 1.3.1 运动控制技术现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 运动控制技术发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究主要内容及安排 | 第16-18页 |
| 2 FPGA+DSP运动控制系统总体方案 | 第18-31页 |
| 2.1 系统硬件架构 | 第19-24页 |
| 2.1.1 核心控制器 | 第19-21页 |
| 2.1.2 伺服电机驱动器及电机 | 第21-22页 |
| 2.1.3 人机交互界面 | 第22页 |
| 2.1.4 倍率开关 | 第22-23页 |
| 2.1.5 电子手轮 | 第23-24页 |
| 2.2 系统功能设计 | 第24-29页 |
| 2.2.1 正交解码模块 | 第25-27页 |
| 2.2.2 电子手轮模块 | 第27-28页 |
| 2.2.3 自动回零模块 | 第28-29页 |
| 2.3 系统功能指标 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 FPGA+DSP运动控制系统电路设计 | 第31-44页 |
| 3.1 电源模块电路 | 第31-32页 |
| 3.2 FPGA控制器 | 第32-35页 |
| 3.2.1 FPGA部分系统电路 | 第32-33页 |
| 3.2.2 FPGA配置电路 | 第33-34页 |
| 3.2.3 外部扩展M25P64存储电路 | 第34页 |
| 3.2.4 FPGA I/O配置 | 第34-35页 |
| 3.3 DSP控制器 | 第35-38页 |
| 3.3.1 DSP部分系统电路 | 第35-36页 |
| 3.3.2 串行通信接口电路 | 第36-37页 |
| 3.3.3 网络通信接口电路 | 第37-38页 |
| 3.4 伺服电机驱动器接口电路 | 第38-42页 |
| 3.4.1 开关量输入/出电路 | 第39-41页 |
| 3.4.2 差分信号电路 | 第41-42页 |
| 3.5 PCB设计 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 加减速运动控制算法 | 第44-55页 |
| 4.1 S曲线加减速的原理及算法 | 第45-47页 |
| 4.1.1 S曲线加减速控制模型 | 第45-46页 |
| 4.1.2 S曲线离散采样迭代公式 | 第46-47页 |
| 4.2 S曲线加减速的FPGA逻辑设计 | 第47-51页 |
| 4.2.1 采样时钟模块 | 第48页 |
| 4.2.2 速度调节模块 | 第48-49页 |
| 4.2.3 脉冲发生模块 | 第49页 |
| 4.2.4 计数比较模块 | 第49-51页 |
| 4.3 加减速实验 | 第51-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 插补运动控制算法 | 第55-74页 |
| 5.1 插补技术概述 | 第55-59页 |
| 5.1.1 插补技术分类 | 第55-56页 |
| 5.1.2 逐点比较法 | 第56-58页 |
| 5.1.3 最小偏差法 | 第58-59页 |
| 5.2 可配置电子齿轮/凸轮箱插补原理 | 第59-60页 |
| 5.2.1 电子齿轮/凸轮箱 | 第59-60页 |
| 5.2.2 可配置电子齿轮/凸轮箱插补 | 第60页 |
| 5.3 直线插补的FPGA逻辑设计 | 第60-66页 |
| 5.3.1 直线插补算法模型 | 第61-62页 |
| 5.3.2 直线插补逻辑模块 | 第62-64页 |
| 5.3.3 直线插补实验 | 第64-66页 |
| 5.4 圆弧插补的FPGA逻辑设计 | 第66-73页 |
| 5.4.1 圆弧插补算法模型 | 第67-68页 |
| 5.4.2 圆弧插补逻辑模块 | 第68-70页 |
| 5.4.3 圆弧插补实验 | 第70-73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 6 总结与展望 | 第74-77页 |
| 6.1 总结 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 攻读学位期间取得的研宛成果 | 第82-84页 |
