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基于ARM与FPGA的运动控制系统是集成了计算机数字控制技术、ARM、FPGA及嵌入式操作系统等技术的系统,主要目标是设计一种既可以独立运行,又可以受计算机控制,具有一定的柔性和开放性的运动控制器,是对低成本、高性能的四轴运动控制系统研究的一个新的尝试。基于ARM与FPGA的运动控制系统的软、硬件部分的设计与实现及运动控制算法的研究,是设计的主要任务。 本论文的重点有三个方面内容:1.运动控制系统的硬件的设计实现;2.将运动控制系统运用在数控系统中时实现控制的插补运算;3.运动控制系统操作系统和库函数的实现。 论文共分为七章: 第一章是概述。提出了本论文的研究内容,介绍了运动控制技术的现状;简单介绍了嵌入式系统;最后讲述了本课题的概貌。 第二章是系统的总体方案设计。对系统进行了功能和性能分析;根据分析确定了系统的硬件方案和软件方案,给出了系统的总体结构模型。 第三章是系统硬件结构设计。介绍了系统硬件的总体结构设计,并详细阐述了各部分电路的设计,并给出了原理图。 第四章是运动控制。对本设计的控制方法进行了介绍,并且针对直线插补和圆弧插补等进行了分析,给出了运动控制模式。 第五章是系统的软件设计。介绍了常用的嵌入式操作系统,对本系统选用的LINUX操作系统的移植进行了详细阐述。最后对实现控制的应用软件进行了设计。 第六章是在数控中的测试与实现。介绍了运动控制系统在数控系统中的调试与实现。 第七章是总结与展望。对全文进行了总结和展望,对运动控制技术的发展方向提出了自己的看法。