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基于智能运动控制器的开放式多轴联动数控系统
本文提出了一种以工控机为支撑平台，利用智能运动控制器对多轴联动进行位控的开放式闭环数控系统。介绍了该系统的功能，硬件和软件设计方法。实践证明，基于智能运动控制器的数控系统完全可以实现较高精度的实时控制，而且具有开放性，可实现对多轴联动的开环和闭环控制。
1 数控系统的硬件结构
智能运动控制器
智能运动控制器是一个较高性能的伺服运动控制器。每一两块块控制器上有三块或四块控制芯片，每一块芯片独立地控制一个轴的运动，可对芯片进行初始化编程，规定各控制芯片的工作状态：发脉冲的速率，发脉冲的个数。本文采用两块智能运动控制器控制五轴联动。
数控系统硬件结构及工作原理
该数控系统的控制是在工业控制机(IPC)平台的基础上，采用两块智能运动控制器进行位控。工控机上的CPU 和运动器上的控制芯片构成了主从式处理机构。主机完成粗插补运算，得到每一次各轴需运动的步数及方向，用这些数据去控制智能运动控制器的工作状态：各轴的运动步数、发脉冲速率：再由智能运动控制器完成五轴的精插补。工作台的运行情况通过传感器直接反馈输入智能运动控制器，此信号可由主CPU读入。其结构原理如图1所示。
闭环控制系统
图1 数控系统结构原理图
在这种系统中，主机读入长光栅传感器反馈回的工作台的实际位移量，将此位移量与理想值相比较，得到误差信号并用此误差去控制智能运动控制器，使实际值与理想值趋于重合，从而消除运行误差。该系统如图2所示。
图2 闭环控制系统
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