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随着数字控制技术的发展,各种运动控制器的出现为机器人、数控机床等系统中的运动控制提供了很大方便,而在数控系统中对系统性能影响最大的是伺服控制卡,但是当前市场上存在的各种控制卡价格比较昂贵,因此研制一种能够充分利用计算机平台丰富的软硬件资源,价格便宜、通用性、开放性及实时性较高的运动控制器对中小型数控系统的发展具有重大的意义。 本论文研制了一种用常规芯片系列组成的运动控制器,提出了采用单稳态多谐振荡器和数据选择器的四倍频辨向电路。该系统硬件结构是基于普通PC机或工控机的ISA总线而开发,其功能集12位DAC转换、定时中断、脉冲接收、倍频辨向计数、零点检测及使能报警等于一体。该系统的软件结构通过对系统CMOS/实时时钟(RTC)编程实现高精度定时硬件中断,利用VtoolsD编写了虚拟设备驱动程序(VxD),实现了对伺服电机的实时位置控制,从而解决了在Windows环境下开发数控系统的关键问题。同时,设计了PID控制器,编写了PID控制程序,在线调整了控制系统参数,并进行了实验验证和实验结果分析。实验结果表明,硬件电路简单,工作可靠,在Windows系统下,通过编写虚拟设备驱动程序,对系统CMOS/实时时钟(RTC)编程实现高精度定时,在中断程序中加入PID控制算法,可以满足高精度的伺服电机位置控制的要求。