精密机床控制系统设计和实现.pdfVIP

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2017-12-15 发布于湖北
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精密机床控制系统设计和实现.pdf

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２０１５年１１月机床与液压Ｎｏｖ２０１５第４３卷第２２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ４３Ｎｏ２２－ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０１５２２０４９精密机床控制系统的设计与实现赵勇，张天开，齐秀娟（青岛理工大学自动化工程学院，山东青岛２６６０３３）摘要：设计一种以ＳＴＭ３２为硬件基础、ＬａｂＶＩＥＷ为编程语言的精密机床控制系统，重点论述了硬件的组成和软件的设计方法。音圈电机直接为平台提供驱动力，以光学编码器Ｍｅｒｃｕｒｙ３０００作为测量装置，将编码器输出的正交信号换算成实际位移作为反馈信号构成闭环控制系统。以用ＬａｂＶＩＥＷ开发的上位机作为人机界面，主要实现数据采集、保存、回放和下传参数功能，界面友好，易于操作。整体设计方案具有良好的推广价值。关键字：精密机床控制系统；音圈电机；闭环控制－－－中图分类号：ＴＰ２７３　　文献标志码：Ｂ　　文章编号：１００１３８８１（２０１５）２２１４５５ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＺＨＡＯＹｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＴｉａｎｋａｉ，ＱＩＸｉｕｊｕａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＱｉｎｇｄａｏＳｈａｎｄｏｎｇ２６６０３３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈＳＴＭ３２ａｓｉｔｓｈａｒｄｗａｒｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄＬａｂＶＩＥＷａｓｉｔｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｌａｎｇｕａｇｅ．Ｈａｒｄｗａｒｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｖｏｉｃｅｃｏｉｌｍｏｔｏｒｐｒｏｖｉｄｅｄｐｏｗｅｒｔｏｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ．ＯｐｔｉｃａｌｅｎｃｏｄｅｒＭｅｒｃｕｒｙ３０００ｗａｓｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅｑｕａｄｒａｔｕｒｅｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｅｎｃｏｄｅｒｗａｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏａｃｔｕａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｓｆｅｅｄｂａｃｋｓｉｇｎａｌｆｏｒｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍａｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＬａｂＶＩＥＷｈａｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｓｔｏｒａｇｅ，ｐｌａｙｂａｃｋａｎｄｄｏｗｎｌｏａｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｗａｓｆｒｉｅｎｄｌｙａｎｄｅａｓｙｔｏｏｐｅｒａｔｅ．Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｈａｄｇｏｏｄｐｒｏｍｏｔｉｏｎａｌｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌ；Ｖｏｉｃｅｃｏｉｌｍｏｔｏｒ；Ｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌ　　精密技术是现代机械加工技术发展的重要方向之机床由直线型音圈电机驱动，通过固定轴传动，［３］一，发展尖端技术、发展国防工业、