多轴运动控制器及其应用
PMAC可编程多轴控制器简介
PMAC 可编程多轴控制器简介PMAC 是可编程多轴控制器(Programmable Multi-Axis Controller)的简称，是美国Delta Tau 公司生产的功能强大的运动控制器，PMAC 是目前世界上功能最强的运动控制器之一，是当前开放式数控系统控制器的突出代表。
图3.3为PMAC 的硬件原理和接口图[22]。
PMAC 是一台具有独立内存、独立运算操作能力的计算机[23]，它采用Motorola 的DSP56001作为CPU ，它可以通过存储在自己内部的程序进行单独的操作；它还是一台实时的、多任务的计算机，能自动对任务进行优先等级判别，先执行优先级高的任务。
PMAC 既可以独立工作亦可按主机的命令进行工作，它和主机的通讯可以通过串行口也可以通过总线进行，通过总线通讯时，还可以将中断信号引入主机，从而实现非常灵活有效的控制系统。
PMAC 最多可以控制8个轴同时运动，在对伺服数据的处理能力、轴特性及输入信号带宽方面，PMAC 控制器由于采用专门的模块化结构，编码输入的串行处理速度是大多数控制器的10到15倍，SUBAT(Servo Update/Block/Algorithm Term 伺服更新率/块执行速率/伺服算法的项数)是非DSP 控制器的几十倍；它还可从高分辨率编码器件接收低插补位的5位并行数据；可得到320MHz 的有效输入带宽；其DAC 输出分辨率高达16/18位；PMAC 在实际的运动之前，先进行预运算，将不同的运动轨迹按某种模式(如：PMAC 具有内置PLC ，可以在后台同时运行32个异步PLC 程序，同时PMAC 提供了非专用的数字输入/输出口，利用这些I/O 口可以完成机床的逻辑控制，控制面板的操作、位置反馈、手轮及主轴的操作等。
变频器在印染设备多电机同步调速中的应用发表于 2007-7-1 18:56:58 变频器在印染设备多电机同步调速中的应用摘要: 本文概述了变频器在印染设备多电机同步调速中的应用，从通用变频器到伺服变频器，包括有松紧架和无松紧架以及卷绕驱动。
关于运动控制器及其应用的探讨
运动 控制 技 术 随着 计 算机 技术 、 控制 技 可适 用 于 不 同的 场 合 、 足 不 同 的 需 求 ； 满 术和 传感 技术 的发 展 而不 断地 进 步和 完善 ， （ ） 作 简 单 易学 ， 简单 编 程 就 能 实 ２操 经 运 动 控 制 技 术 的 日渐 成 熟 使运 动 控 制 器 在 现 运 动 控 制 ； 工业 自动 化领 域得 到较 广 泛的 应 用 。 来 越 越 （ ） 术 成 熟 ， 能 更 强 ， 以 实现 多种 ３技 功 可
多的 人的 工作 与运 动 控制 器相 关 ， 工业 现 在控制 系统
运 动 控 制 就 是 对 机 械 运 动 部 件 的 位 置 、 度等 进 行 实时 控 制 管 理 ， 其 按 预期 速 使 的 运 动 轨 迹 和 规 定 的 参 数 运 动 。 期 的运 早 动 控 制 技 术 主 要 是伴 随 着 数 控 技 术 、 器 机
低对 传 动 系统 的要 求 ， 善 运动 轨 迹 运 改 对 动控 制 器 而 言 ， 户 通 过 调 用 内 部 函数 可 用 以 对 基 于 冲 击 、 速 度和 速 度 等 影 响 动 态 加 轨 迹 精 度 的 量 值 进 行 运 动规 划 ， 得 一 种 获 运动轨迹的控制 ， 优 良 的 动 态 特 性 。 于加 速 度 进 行 限 制 的 对 （ ） 服 响 应 能 力大 幅 度提 升 ， 置 刷 运 动 规 划 产 生 梯 形 速 度 曲 线 ； 于 冲 击 进 ４伺 位 对 新能 力提 高 到 了２ ０ ｓ ０ ｕ ； ５ ｕ 到４ ０ ｓ 行 限 制 的 运 动 规 划 产 生 Ｓ 速 度 曲线 。 形 （ ） 时 通 讯 与 运 动 控 制融 合 ， 信 性 ５实 通 点 位运 动 控 制 。 对 终 点 位 置 有要 求 ， 只 要 能 高 ， 多轴 之 间 的 运 动 控 制 达 到 了 新 的 与 运 动 轨 迹 无 关 。 求 运 动 控 制 器 定 位 速 使 高度 ； 度快 ， 不 同 的 策略 控 制 加 速 段 和减 速 段 。 用 （） ６ 更加 人 性 化 ， 更加 安 全 ， 使得 机 器 安 为 了让 系统 快 速 达 到 设 定 的 速 度 ， 增 大 需 系 统 增 益 和 加 速 度 ， 了 获 得 满 意 的停 车 为 全 和 人 身安 全 得 到 更 大 的 保 障 ； （ ） 成 化 的 软 件 平 台 ， 产 品设 计 更 效果 ， 减 速 的末 段 采 用Ｓ曲线 减速 的 控 制 ７集 使 在 加简单 。 方 法 。 线 可 变 控 制 参 数 和 可 变加 减 速 曲 在 线 的 能 力 是 点 位 运 动 控 制 器 独 有 的特 点 。 ４运动控制器的控 制方法 多轴 插 补 、 续插 补功 能 。 指 多 个 轴 连 是 或者 在运 动 以 专用 芯 片 （ Ｉ ） ＡＳ Ｃ 作为 核 心 处 理 器 的 同 时 在 整 个 运 动过 程 中 运 行 ， 这 运动控制器。 它用 于 开 环控 制 ， 够满 足 单 过 程 中 有 时 同 时 运 行 ， 种 多 轴 插 补 功 能 能 轴 的 点位 控 制 ， 能 满 足 多轴 协 调 运 动 和 在数 控 机 械 行业 广泛 应 用 。 着 雕 刻 机 、 不 随 模 高速 轨 迹 插 补 控 制 的设 备 的 要 求 。 没 有 具 机 的 发 展 ， 它 连续 插 补 功 能 也在 快 速 升 级 。 连 续 插 补 功 能 ， 的 圆弧 插 补 算 法 采 用 逐 加 工 工 件 的 短 小 线 段 时 ， 求 段 间 加 工 速 它 要 点 比较 法 ， 弧 插 补 的精 度 不高 。 圆 度波动要小， 拐点 处 尽 可能 平 滑 ， 要求 运 故 基 于 计 算 机 标 准 总 线 的 运 动 控 制 器 。 动 控 制 器 具 有 自适应 前 馈 控 制 算 法 和连 续 它是 把 独 立于 计 算 机 的 运 动控 制 器 与 计 算 插 补 的 功 能 。 电 子 齿 轮 与 电 子 凸 轮 功 能 。 是 利 用 它 机 结 合 起 来 。 用 ＤＳ 采 Ｐ或 微 机 芯 片 作 为 Ｃ Ｕ， Ｐ 具有 开 放 的 函数 库 ， 以根 据 不 同 的 软 件 的 函 数算 法 实现 机 械 齿 轮 和 凸轮 的 功 可 需求 ， 自己 开 发 软 件 ， 完 成 运 动 规 划 、 可 高 能 。 不但 简 化 了机 械设 计 ， 且 可以 实 现 机 而 速 实 时 插 补 、 服滤 波 控 制 和 伺 服 驱动 等 械 齿 轮 与 凸轮 难 以 实 现 的 功 能 。 子 齿 轮 伺 电 功能 。 能 够 使 几 个运 动 轴 按 预 先 设 置 的齿 轮 比 同 基 于ＰＣ总 线 以ＤＳ Ｐ和 Ｆ ＰＧＡ作 为 核 心 步 运 行 ， 可 以 使 某 个 轴 按 设 定 的 比例 跟 也 处 理 器 的 开 放 式 运 动 控 制 器 。 核 心 处 理 随 其 他 两 个 轴 的 合 成 速 度 。 以 通 过 改 变 其 可 器是 Ｄ Ｐ 片 ， 息平 台 为Ｐ 机 。 种 信息 程 序 来 更 改 凸轮 的 形 状 ， 免 通 过 机 加 工 Ｓ 芯 信 Ｃ 这 避 处理 能力 强 、 放 程 度 高 、 动 轨 迹 控制 准 来 改变 凸轮 ， 约 时 间 和 成 本 。 开 运 节 确的 控 制器 是将 Ｐ 机 的 信息 处理 能 力 和开 Ｃ 放式 的 特 点 与 运 动轨 迹 控 制 能 力有 机地 结 ６ 结 语 合在 一起 ， 分利 用 了Ｄ Ｐ 高速 数 据处 理 充 Ｓ 的 随 着 计 算 机 技 术 和 微 电 子 技 术 的 发 功 能 和 Ｆ ＧＡ的超 强 逻 辑 处 理能 力 。 Ｐ 展 ， 动控 制 技 术 也 在 不 断的 完 善 和提 高 ， 运 ＰＣ＋ 动 控 制 卡 的 控 制 方案 。 了 充 它在 提 高效 率 、 约 能 源 、 强 企 业 竞争 力 运 为 节 增 分 利 用 计 算 机 资 源 ， ＰＣ＋运 动控 制卡 作 方 面 起 着 积 极 的 推 动 作用 ， 必 为 我 国 的 将 势 为 上 位 控 制 器 ， 于 较 复 杂 的 运 动 过 程 以 制 造 业 、 用 自动 化 产 业 提 供 更 多的 机 会 。 及具有较强柔性的设备 。 用Ｐ 利 Ｃ机 的Ｐ ＣＩ
多轴运动控制的类型
多轴运动控制的类型
多轴运动控制是一种可以同时控制多个运动轴的技术，常用于工业自动化、机械加工和运动控制等领域。
根据不同的应用需求和控制方式，多轴运动控制可以分为以下几种类型：
1. 位置控制型：这种类型的多轴运动控制主要用于控制物体的位置，以实现精确的定位和移动。
它适用于需要精确控制位置的加工、检测等应用。
2. 速度控制型：这种类型的多轴运动控制主要用于控制物体的速度，以实现快速、平滑的运动。
它适用于需要高速运动的应用，如输送带、流水线等。
3. 力控制型：这种类型的多轴运动控制主要用于控制物体的力度，以实现精确的力控制。
它适用于需要精确控制力度的应用，如压力测试、拉力测试等。
4. 扭矩控制型：这种类型的多轴运动控制主要用于控制物体的扭矩，以实现精确的扭矩控制。
它适用于需要精确控制扭矩的应用，如电机控制、机器人控制等。
5. 轨迹控制型：这种类型的多轴运动控制主要用于控制物体的运动轨迹，以实现复杂的运动路径或运动轨迹。
它适用于需要精确控制运动轨迹的应用，如3D打印、机器人运动等。
以上这些类型的多轴运动控制技术，都可以根据实际需求进行组合和调整，以实现更加复杂和精确的运动控制。
- 1 -。
伺服控制器的多轴连控与应用指南
伺服控制器的多轴连控与应用指南一、引言在现代自动化控制系统中，伺服控制器扮演着重要的角色。
伺服控制器通过对电机的精确控制，实现高效运动控制和位置定位等功能。
随着工业自动化的不断发展，多轴连控技术越来越受到关注。
本文旨在介绍伺服控制器的多轴连控技术原理和应用指南，以帮助读者更好地了解和应用该技术。
二、多轴连控技术的原理1. 多轴连控的概念多轴连控是指通过一个主控制器同时控制多个伺服电机，实现协同工作和精密控制。
主控制器通过发送指令和接收反馈信息，保证各个伺服电机之间的同步运动和精准定位。
2. 多轴连控的实现方式实现多轴连控需满足以下条件：- 使用统一的通信协议：主控制器和各个伺服电机之间需要使用统一的通信协议，以确保指令和反馈信息的准确传递。
- 统一的坐标系：主控制器需要确定一个统一的坐标系，以便协调各个伺服电机之间的运动和定位。
- 同步运动控制：主控制器需要确保各个伺服电机之间的运动保持同步，以避免运动冲突和误差累积。
3. 多轴连控技术的优势多轴连控技术具有以下优势：- 提高生产效率：多轴连控技术可以实现多个工作台之间的协同加工，提高生产效率。
- 精密定位控制：多轴连控技术可以实现多个伺服电机的精密位置控制，使得工件加工更加精确。
- 节约成本：通过使用多轴连控技术，可以减少设备数量和占地面积，从而节约成本。
三、多轴连控技术的应用指南1. 合理规划系统结构在使用多轴连控技术时，需要合理规划整个系统的结构。
包括确定主控制器的位置和数量，确定通信方式和协议，以及确定每个伺服电机的功能和位置。
合理规划系统结构有助于提高系统的稳定性和可靠性。
2. 确保通信的稳定性多轴连控技术依赖于控制器和伺服电机之间的通信。
为了确保通信的稳定性，需要采取以下措施：- 使用高质量的通信线缆和连接器，减少信号干扰和传输损耗。
- 设置适当的通信速率和通信周期，根据实际需求进行调整。
- 配置通信参数，如波特率和数据位，确保与各个伺服电机的通信兼容。
基于DSP技术的多轴运动控制器的应用研究
断周期 （ 高达 Ｉｖ ） Ｏ Ｓ 内完成 ， 而克服 了传统 的并 行结 从
基金项 目： 广东省重点学科（９ ０ １资助 ９ ２０ ）
２０ 年 幂３ ０ ２ ３
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倍频 ， 这样可 以有效 地提 高步 进 电机 和光 电编码 器 的电机 ， 现 实
Ｔｈ ｅｅ ｃ ｉ ｍ ｕ ｔ — ａ ｉ ｔｏ ｏ ｒ ｌｅ ａ ｅ ｎ ＤＳＰ ｅ ｒｓ ａｒ ｈ Ｏ ｌ ｌｉ ｘｓ ｍｏ ｉ ｎ ｃ ｎｔｏ ｌｒｂ ｓ ｄ ｏ
ＧＡＯ Ｊ ｒｉ ＣＨＥ ｅ ＤＥＮＧ Ｚ ｍｉ ｇ Ｌ ａ ｇ ｕｄ Ｎ Ｗ ｉ ｅ ｎ ＩＦ ｎ
维普资讯
基于 Ｄ Ｐ技术的多轴运动控制器的应用研究 Ｓ
高军礼 陈 玮 邓则 名 李 芳
广 东 工 业 大 学 自动 化 学 院 ， 东 广 州 ５ ０ ９ 广 １０ ０
摘要： 本文介 绍了利用基 于 Ｄ Ｐ技 术的 多轴运 动控 制器作为 下住机 ， Ｃ机 作为 上位机 所构成 的主从式 Ｓ Ｐ
裕度和相 位裕 度 ， 、、 Ｐ ＩＤ参数则 通 过离 线调试 完成设
定。
转速 控 制 。Ｄ Ｐ控 制器 的 Ｉ０通 道 则 用来实 现 数 控 Ｓ ／ 铣床 的其 它辅助功能 ， 比如 、 ｚ轴行程 限位 、 ｙ、 工作 台 台 灯 、 却 、 滑 等。 该 系 统 脉 冲 当 量 为 ０ 冷 润 ． ０ ７ ｍｉ， ０ ５ ｔ 理论最高 直线位移速度为 １ｍ ｒｎ（ ｔ ５ ／ ｉ 受所用 ａ 电机 、 驱动器 、 机械部件 等影 响） 。
速、 高精度 和多轴 同步 运动 控制 等方 面存在 着 难 以逾 越 的技术瓶 颈 ：为此我们采用 了深圳摩信科技 有限公
司基于 Ｄ Ｐ技 术 的多 轴运 动控 制器 ＭＣ ８ ０ Ｆ （ Ｓ Ｔ ０ ０ ４ 插 在Ｐ ｃ机 Ｉ Ａ插槽 中） 以 Ｐ Ｓ 配 Ｃ机组成 了主从式 数控系 统， 以实现立 式 数控 铣 床 的功能 。该控 制 器可 提 供 ２
多轴实训报告总结
多轴实训报告总结多轴实训报告总结一、实训背景多轴控制是现代机械制造领域中的一项重要技术，它可以实现机器人、数控机床等设备的高精度运动控制。
为了提高学生的实际操作能力，我校开设了多轴实训课程，通过对多轴控制系统的理论学习和实际操作，使学生能够熟练掌握多轴控制系统的原理和应用。
二、实训目标1. 理解多轴控制系统的基本原理；2. 掌握多轴运动控制器的使用方法；3. 能够编写多轴运动控制程序；4. 能够进行多轴运动参数调试和优化。
三、实训内容1. 多轴运动控制器介绍2. 多轴运动参数设置3. 多轴运动程序编写4. 多轴运动调试与优化四、实训过程1. 多轴运动控制器介绍在第一节课上，老师向我们介绍了常见的多轴运动控制器类型以及其特点。
我们还学习了如何正确安装和连接多轴运动控制器，并熟悉了多轴运动控制器的操作界面。
2. 多轴运动参数设置在第二节课上，老师向我们详细讲解了多轴运动参数的设置方法。
我们学习了如何设置加速度、减速度、速度等参数，并且通过实际操作调试，掌握了多轴运动参数设置的技巧。
3. 多轴运动程序编写在第三节课上，老师向我们介绍了多轴运动程序的编写方法。
我们学习了如何使用G代码和M代码编写多轴运动程序，并且通过实际操作编写了简单的多轴运动程序。
4. 多轴运动调试与优化在第四节课上，老师向我们介绍了多轴运动调试和优化的方法。
我们学习了如何通过调整加速度、减速度等参数来优化多轴运动控制系统，并且通过实际操作进行了调试和优化。
五、实训心得通过这次多轴实训，我深刻地认识到了多轴控制系统在现代机械制造领域中的重要性。
在实际操作中，我不仅学会了如何正确地安装和连接多轴运动控制器，还掌握了如何正确地设置多轴运动参数和编写多轴运动程序的技巧。
通过不断地调试和优化，我成功地实现了多轴运动控制系统的高精度运动控制。
总之，这次多轴实训让我受益匪浅，不仅提高了我的实际操作能力，还让我更深入地了解了多轴控制系统的原理和应用。
多轴运动控制系统设计研究
多轴运动控制系统设计研究摘要：本文详细阐述了多轴运动控制系统的设计和实现，包括系统的硬件设计、软件设计、仿真和验证以及实际应用。
最后，本文分析了多轴运动控制系统的优化和改进，包括性能评价、问题分析与解决、优化和改进方法以及未来发展趋势。
本文的研究结论对于进一步推动多轴运动控制系统的发展和应用具有一定的参考意义。
关键词：多轴运动控制系统；运动控制算法；实时控制1引言随着工业自动化程度的不断提高，多轴运动控制系统已经成为现代工业自动化生产的重要组成部分。
多轴运动控制系统不仅具有高精度、高效率、高灵活性等优点，而且广泛应用于机器人、航空航天、医疗设备、半导体制造等领域。
为了满足不同应用场景下的需求，多轴运动控制系统的设计和研究日益成为学术和工业界关注的热点[1]。
2多轴运动控制系统概述2.1 多轴运动控制系统的基本概念多轴运动控制系统是一种将多个运动控制轴组合在一起的控制系统，用于控制多个电机实现复杂的运动轨迹控制和位置精确定位。
多轴运动控制系统通常由运动控制器、电机驱动器和机械结构组成。
其中，运动控制器用于发送指令和控制电机运动，电机驱动器则将运动控制器发送的指令转换为电机能够理解的信号，驱动电机运动。
机械结构则将电机转换的动能转化为物理运动，实现机器人、机床等设备的运动控制。
2.2 多轴运动控制系统的特点多轴运动控制系统具有以下特点：（1）高精度：多轴运动控制系统具有很高的控制精度，可实现微米级甚至更高的位置控制精度。
（2）高效率：多轴运动控制系统具有较高的运动速度和响应速度，可以实现快速的位置控制和高效的运动控制。
（3）高灵活性：多轴运动控制系统可以根据需要进行自由配置和组合，实现多种不同的运动模式和控制方式，适用于不同的应用场景（4）复杂性高：多轴运动控制系统中需要对多个电机进行同步控制，需要考虑多轴之间的协调性和运动一致性，因此系统设计和调试难度较大[2]。
2.3 多轴运动控制系统的分类根据运动控制器的类型，多轴运动控制系统可以分为基于PLC、DSP、FPGA、ARM等不同处理器的控制系统。
PMAC运动控制系统
编程语言与开发环境
编程语言
PMAC运动控制系统支持多种编程语 言，如C、C、Python等，方便用户 根据项目需求选择合适的编程语言进 行开发。
开发环境
PMAC提供完整的集成开发环境（IDE ），包括代码编辑器、编译器、调试 器等，方便用户进行软件开发和调试 。
运动控制算法
控制器通常采用高性能的微处理器或专用集成电路（ASIC），具有高速运 算和控制能力。
控制器可以实现多轴联动控制，支持多种运动模式和轨迹规划，满足复杂 运动控制需求。
伺服驱动器
伺服驱动器是连接控制器和 伺服电机的桥梁，负责接收 控制器的控制信号，并将其 转换为适合伺服电机运行的
电压或电流信号。
伺服驱动器具有过载保护、 速度控制、转矩控制等功能 ，能够确保伺服电机在各种
PMAC运动控制系统的应用案例
数控机床的改造
数控机床是现代制造业的重要设备， 通过改造数控机床，使用PMAC运动 控制系统，可以提高加工精度、加工 效率和加工质量。
PMAC运动控制系统能够实现高精度 的位置控制和速度控制，同时具有强 大的编程和调试功能，可以根据不同 的加工需求进行定制化配置。
自动化生产线控制
自动化生产线
用于控制生产线的传送带、机械臂等设备的 运动，实现自动化生产。
机器人
用于控制机器人的关节运动，实现机器人的 精确轨迹跟踪和动作控制。
激光加工
用于控制激光切割、焊接和打标设备的运动 ，实现高精度的激光加工。
PMAC的发展历程
1980年代
PMAC的原型问世，主要用于高 精度机床的控制。
1990年代
工况下的稳定运行。
伺服驱动器还具有多种反馈 接口，可以与传感器配合使 用，实现高精度的位置和速 度控制。
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图 , 胶片生产系统的机械结构
图 U 胶片生产系统的控制硬件组成
作为整个系统协调的 L % D负 责 检 查 设 备 和 网 络 的工况 ) 通过以太网与更高一层企业信息网通讯 + 在6 借助 G 使用 = , . /中 ) CD E C%的规定 ) 6 8通 把需要 传送 的 变 量 放 在 一 段 连 续 的 用 户 变 讯 协议 时 ) 量 地 址 处) 就可以让 L 在后台主动处 % D作 为 扫 描 站 ) 理各个运动控制器之间 F 它们和 L 触摸屏的 S & N R W# N X( 人机交互界面 * 之间的数据交换 + 这样 G C%编程显得 只要处理安全问题和关注生产工艺流程 ) 将 非常简单 ) 精 力放 到如何 优化相 关 多 个 电 机 的 协 调 运 行 策 略 ) 提 高全局的性能 + 实时性要求较高的开关量使用 = 6 8位 传送 ) 在L % D的每个扫描周期都能被更新一次 + 实时 性 要求 较低的 系统运 行 的 设 置 参 数 F 供显示及错误诊 断 的信 息使用 块 传 送 ) 一个块最多可以传送 1 9个 字 + 鉴 于任 何时刻 网络上 最 多 只 能 有 一 个 块 在 被 传 输 ) 在 L % D中要使用 互锁 机制轮 流处理 各个 块的传 输动作 + 3 R N " 6 8 连接关系设备和人身安全的信号 + 运 行中 的定 位 问 题 ( 即在 ) = N Y # $ M O S M # Q &L O Q Z R N <* 控制精度 每 个单 元的固 定位置 准 确 地 进 行 特 殊 处 理 ) 要求比较高 + 分析了产生误差的两种来源 ) 采用如下算 法H 对于换 卷时产 生 的 错 位 ) 进 行 长 调 整) 用增量式位 移把矫正位置叠加到对应轴上 I 对于原材料本身定长
’ 引
言
+ 多轴运动控制器的硬件结构
选用成熟的多轴运动控制产品是设计高性能系统 的有力保障 2 为满足对多轴控制系统快速发展的需求 / 世界主要自动化设备的生产厂商都陆续推出了自己的 多轴运动控制器产品 2 本文下面以国内应用较广泛的 " . %系列运动控制器为例介绍 2 ’(公司的 ) *+ , 是 模 块 化 设 计的多轴运动控制和电机驱动 " . % 系 列2 每 个 系 统 模 块 最 大 可 以 附 加 两 个 输 出 功 率 分别单独控制一个 , $ T #和两个 . T # 的 轴 模 块/ 可 直 接 用 导 线 连 接/ 不需要 $ # / % 0 # 1 三 相 交 流 电 机/ 再 外接 变 送 器 或 者 变 压 器 / 能连续提供 # 2 3. #牛 顿米的力矩 2 轴模块利用 ) 0 ( 4 提供高效的工作电源 / 系 统模 块内置 5 辅 助处理 数字 化调节 速度和 电 流 / , 3 环补偿 2 运 动控 制器与 3 计算 机以及 其它运 动控 制 器 ( 1 + 之间 / 都提供了强大的网络通信功能 2 通讯方式上不但 提供了标准的 6 还有 } , , / } % , , / % $ .的 接 口 / , 6 , 5 P} 即 6 波特率最高为 , 和 / # % & 6 J |R u J) 7! ) 7/ T ! O v
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关键词
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第, ,卷第 %期增刊
仪
器
仪
表
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报
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多轴运动控制器及其应用
陈兴平
摘要Байду номын сангаас
郝
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张曾科
徐文立
清华大学自动化系 !
北京
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从多轴运动 控 制 的 角 度 介 绍 美 国 ’(公 司 的 ) 编程软件 0 给出了一个胶片生 " . %为 例 的 多 轴 运 动 控 制 器 的 硬 件 / / *+ , *1 产 系统的应用实例2利用其灵活多样的控制手段和强大的通讯能力/ 形成相互协调的控制网络/ 使得复杂的系统设计变得简单可 靠 2 结合电子啮合方式灵活性 / 通过前馈和变啮合比例等方法提升多轴系统的整体协调性能 2 多轴运动控制器 0 *1编程语言
# Q> ! ? ! ? ! ? ? F O : P < > . d! 4O K O : Q? X O C G fO I[B G M D > OG < < : F D > B C ; ; ? O F [< C D < >G < > C : < Y\ D BO Y O G C : < > D GY D > O P M B R C D > L @ < > R O : O > G O W W WS ! # W W W ! # % ( ( g% ( , ? . O G < : F< R C M O# V V V $ X ! ! ! ? ?H D B > G M O > L" D 9 hB [B i B J D j? O C G K > B [D GL B D >[< C D < > ; G < > C : < Y =D C M[9 Y C D B k D PC : B l O G C < : K[< > D C < : D > LR < :[B G M D > O ?# W W ]* C < < YP K P C O [P C MS > C O : > B C D < > B Yf< : J P M < A< > QF ; ! # W W ] !% # , g% $ # ? \ B > G O F4< C D < >@ < > C : < Y
" * 和力矩的向后反馈以电子讯号的方式分别实现 ) 2但
是这两个方面之间的联系容易被忽略 2 实际生产中的 负载常有的不对称性 / 会破坏整个系统的协调 2 结合电 子啮合方式灵活性 / 针对在实际项目中的不同问题 / 采 取适当的措施可以改善多轴运动控制系统的性能 2
万方数据
第 /期增刊
多轴运动控制器及其应用
性和系统的可扩展性 ) 定义了一个虚构轴 ) 用来给出无 并 赋 予 实 际 意 义 VV 系 统 的 原 材 料 误 差的 精 确 位 置 ) 加工速度 + 于是所有电机的正常运行转换成按照相应 左右两个 , 的比例电子啮合于虚构轴 + . /分别建立虚 拟 轴同 步于前 者 ) 为 各 自 运 行 提 供 参 照) 控 制 卷 取 机7 开卷机的转速和储片架 F 飞剪的动作 + 储片架用来保持 胶片的恒定张力和作为换卷时的胶片缓冲区 +
T 应用实例
如 图 ,所 示 胶 片 生 产 系 统 连 续 运 行 时 ) 机 架 GU 为整个系统的运行参考标准 ) 系统控制 硬 件 如图 U 在 ) 中间的 , 其余三个机架按照生产工艺规定的实 . /内 ) 万方数据 数比例从动于前者 + 为了提高对系统操作人员的透明
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单元间的微小间隙变化 ! 进行短调整 ! 经过测量分析发 现这种变化是 连续的 ! 于是 将误差 通过 E S H 算 法 来平 滑地 调 节 轴 间 的 啮 合 比 例 ! 这与刘建成‘ 音a 等人在
$ c 文b 中的控制策略不谋而合 ’
实 际生 产 半 年 来 的 使 用 效 果 表 明 ! 控制精度达到 了设计要求 ! 合作双方都很满意 ’ 参考文献
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