数字闭环卡设计
CNC齿轮测量中心作为精密测量仪器是装备制造业中重点发展的主要项目之一。它集先进的计算机技术、微电子技术、精密机械制造技术、高精度传感技术、信息处理技术和精密测量理论于一体。测量与控制系统是CNC齿轮测量中心的关键技术之一，数字闭环卡是测量与控制系统的重要组成部分。本文设计制作了一种用于CNC齿轮测量中心的简单、高效的数字闭环控制系统，具有闭环控制和随动控制功能。
数字闭环卡以原CNC齿轮测量中心的测量与控制系统为基础，采用CAMAC总线技术，设计并实现了基于大规模FPGA（现场可编程逻辑门阵列）的控制系统。该系统有两种工作模式，正常模式（闭环模式）和随动模式。正常模式下，在原来对各运动轴开环控制的基础上，引入位置反馈信号，实现了闭环控制；随动模式下，实时检测测头与被测工件之间的位置偏差，然后控制电机带动测头跟随被测工件运动，消除当前位置偏差。两种工作模式下都采用了增量式数字PID控制算法，该控制算法经参数整定后能很好地实现运动控制，并具有较好的鲁棒性。
论文中，详细介绍了数字闭环卡的整体设计思路，阐述了闭环控制系统和随动控制系统的结构组成和工作原理；完成了数字闭环卡的硬件电路和FPGA内部控制逻辑的设计，分析了各个功能模块的作用，编写了相关功能模块的程序，并进行了时序分析和波形仿真；最后下载配置文件到FPGA中，对数字闭环卡的整体功能进行了调试。通过调试和试验，证明了该数字闭环卡达到了设计要求，可以用于CNC齿轮测量中心的测量与控制系统。
齿轮测量中心;闭环控制系统;随动控制系统;数字闭环卡
西安工业大学
硕士
机械电子工程
来跃深
2008
中文
TP334.7;TP273
71
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）