NC嵌入PC数控位置伺服系统的设计方案(修改终稿)(0002).docVIP

NC嵌入PC数控位置伺服系统的设计 王悦善1, 2 , 陈曾汉2 1.重 庆 三 峡 学 院 重庆 万州 404000 2.重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室, 中国 重庆　400044; 摘要：通过对NC嵌入PC数控系统交流伺服系统的深入研究，结合本校数控中心的实际，设计出一个对两坐标X-Y工作台的位置控制的伺服系统，本系统采用了GT-400-SV运动控制卡Pasonic交流伺服驱动器来实现中图分类号TG659文献标识码 Design of position servo CNC system on NC Embedded PC WANG Yue - shan1, 2, CHEN Zeng-han1 ，CHEN Li-wan 2 1.Key Laboratory of Education Ministry for High Voltage and New Technology of Electrical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044 ,China; 2.Chongqing Three Gorges University , Wanzhou 404000 , Chongqing Abstract:The NC system embedded PC-depth study of AC servo system, combined with our CNC centers of the actual design of the two coordinates of an XY table position control servo system, the system uses a GT-400-SV motion control card Pasonic AC servo drive to achieve. Test results show that: the hardware connection, software, communication and position control to meet the students practical training requirements, but also can be used in industrial field production. Keywords: AC servo drive; motion control card; position control; Encoder 一、引言 随着社会的不断进步与计算机技术的飞速发展，在近些年来，科研人员研究出了相当多的开放式数控系统，如果从整体的结构上来对现在的开放式CNC系统“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统PC主板插入传统CNC系统，PC板运行于非实时控制CNC系统主要运行以坐标轴运动为主的实时控制 NC嵌入PC”结构的开放式数控系统PC机的ISA标准插槽中实时控制SOFT型开放式数控系统，。 NC嵌入PC”结构的开放式数控系统，工业PC机是理想的开放式数控系统[]。 二、交流伺服电机驱动控制 随着计算机技术的进步与生产自动化水平的不断发展，对伺服系统性能的需求越来越高。交流永磁同步电动机，因其结构简单，运行可靠等优点，实现高精度、高动态性能、大范围的速度和位置控制，受到了人们的广泛关注[4]。 这种系统直接将伺服电机控制对象，交流伺服电机永磁同步电机，一个伺服系统。图为交流伺服系统的控制原理框图。，全数字式交流伺服系统包含。电机编码器的位置反馈信号直接送入运动控制卡的位置偏差计数器进行比较处理位置的半闭环控制。 Pasonic交流伺服驱动器Pasonic交流伺服驱动器对伺服电机的控制控制模式、控制模式位置控制模式伺服系统由到的3闭环控制方式 图交流伺服系统的控制原理图 伺服系统处位置控制时，控制系统给伺服驱动器。步进电机的控制方式。位置的控制对正交编码脉冲的控制，通过计数位置PID控制。增量式光电编码器常用于电动机位置的检测,它是一种利用光电转换原理角位移信号转换成数字信号的机械装置。系统由发光元件、旋转轴固定光栅光电传感器对于2500P/r的增量编码器，位置控制精度达到0.036 0。其接口电路如图2所示。 图2 交流伺服系统位置控制接口电路GT400-SV实现轴工作台的运动控制按指令脉冲的输入方式可分三种： 正交脉冲指令A、B两相脉冲分别脉1、2信号1、2伺服驱动器。A、B两相脉冲的频率两相脉冲的超前滞后关系。两相脉冲的超前滞后关系A相脉冲超前B相脉冲900，CCW。反之，当两相脉冲的超前滞后关系B相脉冲超前A相脉冲900，CW。增量式旋转编码器增量式旋转编码器输出信号就是这种频率相同相位相差