基于DSP的数控机床控制系统设计

《基于DSP的数控机床控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：TP277学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于DSP的数控机床控制系统设计硕士研究生：万婧妍导师：何平教授申请学位：工学硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：航天学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP277U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCNCMACHINECONTROLSYSTEMDESIGNBASEDONDSPCa

2、ndidate：WanJingyanSupervisor：Prof.HePingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlScienceandEngineeringAffiliation:SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论摘要随着现代

3、科学技术的发展，制造业的发展越来越受到生产工程领域研究人员的关注，其中数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。但是，我国在数控机床运动控制器产品开发方面还是相对落后，近几年来国内数控机床生产厂家和科研单位根据市场需要也已着手开发相应的基于“PC+运动控制器”的产品，各种品牌的运动控制产品正在各个

4、行业越来越广泛的得到应用。硬件电路是系统设计的基础，也是整个运动控制系统功能实现的关键。本课题采用TI公司的高性能DSP芯片TMS320F2812作为硬件电路的微处理器，利用DSP芯片内部的通用定时器控制三轴数控机床运动。硬件电路主要包括步进电机驱动模块，串口通信模块。考虑到系统在生产中的实际情况，本文设计了USB设备接口，可以方便的进行数据及指令的传输，使系统实用性更强。文中详细介绍了系统硬件电路的设计原理和构造以及排除各种干扰的措施。接着，讨论了控制各轴运动的脉冲参数设置及计算方法。文章最后介绍了在

5、TMS320F2812型DSP集成开发环境CCS2.0下进行系统软件设计、调试的相关内容，编写程序实现基本功能，根据系统的软件流程重点说明了USB设备等功能模块软件的设计实现。本课题研究的步进电机运动控制系统，具有易于实现，稳定性好，操作简单使用方便等突出特点。关键词数控技术；运动控制；DSP；USBI哈尔滨工业大学工学硕士学位论AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,thedevelopmentofthemanufacturingdrawsmo

6、reandmoreattentionofresearchersinthefieldofproductionengineering.TheuseofCNCtechnologywhichnotonlytraditionalbringsarevolutionarychangetomanufacturingindustriesandhasbecomeasymbolofindustrialization,butalsoplaysanincreasinglyimportantroleinpeople'sliveli

7、hoodofsomeimportantindustries(IT,automobile,lightindustry,medical,etc.)withthecontinuousdevelopmentofdigitaltechnologyandtheexpansionofapplicationfields.Becausenumeralizationthattheseindustriesneedhasbecamethegeneraltrendofmoderndevelopment.However,thepr

8、oductdevelopmentinmotioncontrollerinthemachinetoolsintermsofproductdevelopmentisrelativelybackward.InrecentyearsdomesticCNCmachinetoolsmanufacturerandscientificresearchunitshavealsodevelopedproductbasedonthe"PC+motioncontr