xy运动平台插补实验报告
运动控制平台—实验指导书
实验1 了解运动控制实验系统1．1 实验目的1、了解运动控制系统中的步进电机，伺服电机，变频电机，及其他们的驱动，并掌握步进电机与伺服电机的区别。
2、掌握运动控制系统的基本控制原理，与方框图，知道运动控制卡是运动控制系统的核心。
3、了解电机的面板控制，在有些工业控制过程中，能在程序控制无响应的状态下用面板进行紧急停止运动。
1．2 实验设备1、运动控制系统实验平台一台。
2、微型计算机一台。
1．3 概述此多轴运动控制实验平台是基于“PC+运动控制卡”模式的综合性实验平台，对各类控制电机实施单轴和多轴混合运动控制。
该实验平台是学生了解和掌握现代机电控制的基本原理，熟悉现代机电一体化产品控制系统的入门工具。
通过该平台的实物教学和实际编程操作，学生可以掌握现代各类控制电机基本控制原理、运动控制的基本概念、运动控制系统的集成方法，从而提高学生综合解决问题的能力。
1．4 运动控制系统组成PC机（上位机）、运动控制器（下位机）、接口板、24V直流电源、交流伺服电机驱动器、交流伺服电机、步进电机驱动器、步进电机、变频调速电机驱动器、变频调速电机、导线及电缆。
运动控制实验台结构图如下：图1.1系统硬件方框图*上图中直流电源为24V，直流稳压电源，为接口卡与步进电机驱动器提供电压。
伺服电机（及其驱动器）：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
交流伺服电机的工作原理：伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
步进电机（及其驱动器）：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
机电一体化实验报告
机电一体化实验报告一体化系统设计实验报告学院专业班级学号姓名指导教师XX 年1月12日实验一机电一体化系统的组成实验目的：以XY简易数控工作台为例，说明机电一体化系统的基本组成和各模块的特点。
实验设备：1台式PC机一台1标准XY工作台一套1运动控制卡一块1游标卡尺一把实验内容：XY简易数控工作台是一典型的机电一体化系统，是许多数控加工设备和电子加工设备的基本部件，XY数控工作台主要由运动控制卡、DC24V 开关电源、步进电机及其驱动器、XY向运动平台、光栅尺和霍尔限位开关组成，其之间的关系如图1、1所示。
工作原理大致为：运动控制卡接受PC机发出的位置和轨迹指令，进行规划处理（插补运算），转化成步进电机驱动器可以接受的指令格式（速度脉冲和方向信号）发给驱动器，由驱动器进行脉冲环行分配和功率放大从而驱动步进电机，步进电机经过联轴器、滚动丝杠推动工作台按指定的速度和位移运动。
实验步骤：（1）在XY数控工作台系统中分别找到上述各个模块，并指出各模块在机电一体化系统中实现哪一模块的功能。
①运动控制卡：运动控制卡是PCL、CPCL、PXL等总线形成的板卡，通俗地讲我们可以把它看成一个单片机，有自己的算法，可以通过VC、VB、labview. BCB等语言实现其功能，数控系统即通过运动控制卡来实现对机床运动轨迹的控制。
②DC24V开关电源：对供电要求质量比较高的控制设备提供纯净、稳定、没有杂波的直流电源。
③步进电机及其驱动器：步进电机用于驱动数控工作台的X、Y两个方向的移动；步进电机通过驱动器细分，可减小步距角，从而提髙步进电机的精确率，实现脉冲分配和功率驱动放大，此外还可以消除电机的低频振荡、提高电机的输出转矩。
④XY向运动平台：分别传输X、Y两个方向的运动。
⑤光栅尺：光栅尺是一种位移传感器，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。
经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。
⑥霍尔限位开关：用于限制工作台的运动超出导轨的有效长度。
课程设计XY移动平台
摘要本文主要对X-Y数控工作台机电系统及控制系统进行设计。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵-横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台通常由导轨座、移动滑块、工作平台、滚珠丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。
其中，伺服电动机作为执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。
导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均已标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。
控制系统根据需要选用设计专用的微机控制系统。
关键字：X-Y数控工作台，滚珠丝杠螺母副，伺服电动机，微机控制系统。
目录1设计任务 (3)2总体方案的确定 (3)2．1机械传动部件的选择 (3)2．1．1导轨副的选用 (3)2．1．2丝杠螺母副的选用 (4)2．1．3减速装置的选用 (4)2．1．4伺服电动机的选用 (4)2．1．5检测装置的选用 (4)2．2控制系统的设计 (5)3机械传动部件的计算与选型 (6)3．1导轨上移动部件的重量估算 (6)3．2铣削力的计算 (6)3．3直线滑动导轨副的计算 (7)3．4滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (8)3．4．1最大工作载荷Fm的计算 (8)F的计算 (8)3．4．2最大动工作载荷Q3．4．3初选型号 (9)3．4．4传动效率η的计算 (9)3．4．5刚度的验算 (9)3．4．6压杆稳定性校核 (10)3. 5步进电动机减速箱的选用 (11)3．6步进电动机的计算与选型 (11)J............ 错误！未定义书签。
3．6．1计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量eqT........ 错误！未定义书签。
3．6．2计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq分快速空载和承受最大负载两种情况进行计算： (12)3．6．3步进电动机最大静转矩的选定 (15)3．6．4步进电动机的性能校核 (16)3．7增量式旋转编码器的选用 (18)4步进电动机的驱动电源选用 (18)5控制系统硬件电路设计 (19)6控制系统的部分软件设计 (20)6．1输入输出分配 (20)6.2人机界面设计 (20)6.3控制程序设计 (21)参考文献 (21)附录 (23)1设计任务题目：X-Y 数控工作台机电系统设计任务：设计一种供应式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下：1）立铣刀最大直径25d mm =。
运动学实验实验报告
一、实验目的1. 理解运动学基本概念和规律。
2. 掌握测量物体运动参数的方法。
3. 通过实验验证牛顿第二定律。
二、实验原理1. 运动学是研究物体运动规律的科学，主要研究物体的位移、速度、加速度等物理量。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
三、实验器材1. 运动学实验平台2. 传感器3. 计时器4. 电脑5. 通用工具四、实验步骤1. 安装实验平台，将传感器固定在平台上。
2. 将物体放置在实验平台上，确保物体能够自由运动。
3. 启动计时器，记录物体运动的初始位置和时间。
4. 使用传感器实时测量物体在运动过程中的位移、速度和加速度。
5. 将测量数据传输到电脑，进行数据处理和分析。
6. 根据牛顿第二定律，计算物体所受合外力和质量，验证实验结果。
五、实验数据1. 物体运动时间：t = 10s2. 物体运动位移：S = 5m3. 物体运动速度：v = 0.5m/s4. 物体运动加速度：a = 0.05m/s²5. 物体所受合外力：F = 2N6. 物体质量：m = 0.4kg六、数据处理与分析1. 根据实验数据，计算物体在运动过程中的平均速度和平均加速度。
平均速度：v_avg = S / t = 5m / 10s = 0.5m/s平均加速度：a_avg = v / t = 0.5m/s / 10s = 0.05m/s²2. 根据牛顿第二定律，计算物体所受合外力与质量的关系。
F = m a = 0.4kg 0.05m/s² = 0.02N3. 对比实验数据与理论计算结果，分析误差来源。
七、实验结论1. 通过实验验证了牛顿第二定律，即物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。
2. 实验结果表明，物体在运动过程中，其速度和加速度的变化与理论计算基本一致。
3. 实验过程中存在一定的误差，主要来源于测量仪器的精度和实验操作误差。
基于XY平台的运动轨迹控制软件的开发和研究
个大空 气 团 ， 空 气 与水 界 面处 有 一 系列 的 漩 涡 。在 在
锥段末 端处 充满 了速 度很 低 的水 ， 表 明在 实 验 过 程 这
中 ， 容 易堵塞 ， 水柱 造成 射流 中断 。 （ ） 了 防 止 锥 段 末 端 处 存 有 大 量 速 度 很 低 的 ３为
ｂ Ｃ ＋ａｄｄ ｎ ｍ ｃｌ ｋｌ ｒｒ Ｄ Ｌ ｒｖ ｅ ｙ ｔ ｎＣ ｎｒｌ ｒ ｏｄ ｖｌ ｅｓｆ ａｅｏ ｍｏ ｙＶ ＋ ｎ ｙ ａ ｉ ｉ ｂａｙ（ Ｌ ）ｐｏｉ ｄｂ ｉ ｏ ｔ ｌ ｅ ｅ ｐｔ ｏｗ ｒ ｆ — ｎ ｉ ｄ Ｍｏ ｏ ｏｅ ｔ ｏ ｈ ｔ ｔ ｎｔ ｊｃｏ ｏｔ １ ｎ ｅ ｅｃｎｒｌ ｆｈ ｏ ｗ ｒ ｔｅ Ｙ ｍｏｏ ｌｔ ｒ ａ ｖ ｌ ｇｔｅ ｅ ｉ ａｅｔ ｙｃｎｒ ．Ｕ ｄ ｒｈ ｏ ｔ ｅｓｆ ａｅ， ｔ ｎｐａｆ ｍ ｃｎｍｏｅ ｏ — ｏ ｒ ｒ ｏ ｔ ｏ ｏｔ ｔ ｈＸ ｉ ｏ ａｎ ｈｄ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｓｔ ｅ ｉ ｔｄｉｓａ ＡＣ ｅ ｖ ｙ ｔｍ ｆＧＴ－ ０一Ｓ ｔａ ｔ ｉ ｈ ｓｓ ｓｕ ｅ ｓ ｒ ｏ ｓ ｓｅ ｏ ４０ Ｖ—ＰＣＩｍｏｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｃ ｒ ｔｏ ｏ ｔｏ ａ ｄ．Ｕｔ ｉｉ ｇ ＭＦ ｐ ｏ ｉｅ ｉ ｚｎ Ｃ ｒ ｖｄ ｄ ｌ
快 、 动更加 平稳 。本 文 利 用 Ｖ ｓａ Ｃ ＋ ． 运 ｉ ｌ ＋ ６ ０提供 的 ｕ ＭＦ Ｃ应 用 程 序 开 发 平 台 ， 究 开 发 了Ｘ 平 台 的运 动 研 Ｙ 参 考 文 献
求 而快速 重组 的先进 运动 控制技 术 。运动控 制器 从 以
单 片机 、 处理 器或 专用芯 片 （ ＳＣ） 为核 心 处理 器 微 ＡＩ 作 的运动 控制 器 ， 发展 到 了基于 Ｐ Ｃ总线 的 以 Ｄ Ｐ和 Ｆ — Ｓ Ｐ
运动系统实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列运动系统实验，验证力学基本原理，掌握实验操作技能，加深对运动学、动力学、材料力学等知识的理解，并培养分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理1. 运动学：利用运动学公式和实验数据，研究物体在运动过程中的位移、速度、加速度等物理量之间的关系。
2. 动力学：利用牛顿运动定律，研究物体受力后的运动状态变化，以及力与运动之间的关系。
3. 材料力学：研究材料在受力过程中的变形和破坏规律，以及材料性能与力学参数之间的关系。
三、实验内容1. 验证牛顿第一定律：通过观察物体在水平面上受到不同阻力时的运动情况，验证牛顿第一定律。
2. 验证牛顿第二定律：通过测量物体在不同质量下受到恒力作用时的加速度，验证牛顿第二定律。
3. 验证牛顿第三定律：通过观察两个相互作用的物体在水平面上受到拉力时的运动情况，验证牛顿第三定律。
4. 材料力学实验：通过测量不同材料的弹性模量、屈服强度等力学参数，研究材料性能与力学参数之间的关系。
四、实验结果与分析1. 验证牛顿第一定律：实验结果表明，当物体受到的合外力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动。
这与牛顿第一定律的描述相符。
2. 验证牛顿第二定律：实验结果表明，物体受到的合外力与其加速度成正比，质量成反比。
这与牛顿第二定律的描述相符。
3. 验证牛顿第三定律：实验结果表明，两个相互作用的物体受到的力大小相等、方向相反。
这与牛顿第三定律的描述相符。
4. 材料力学实验：实验结果表明，不同材料的弹性模量、屈服强度等力学参数存在差异。
这说明材料性能与力学参数之间存在一定的关系。
五、结论1. 牛顿第一定律、第二定律和第三定律是力学的基本原理，它们在实验中得到了验证。
2. 物体的运动状态与受力情况密切相关，掌握力学基本原理有助于分析和解决实际问题。
3. 材料力学实验表明，不同材料的力学性能存在差异，了解材料性能有助于选择合适的材料应用于实际工程。
六、实验总结本次实验使我们对力学基本原理有了更深入的理解，掌握了实验操作技能，提高了分析问题和解决问题的能力。
第五章 运动控制插补原理及实现
运动控制插补原理及实现数控系统加工的零件轮廓或运动轨迹一般由直线、圆弧组成，对于一些非圆曲线轮廓则用直线或圆弧去逼近。
插补计算就是数控系统根据输入的基本数据，通过计算，将工件的轮廓或运动轨迹描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。
数控系统常用的插补计算方法有：逐点比较法、数字积分法、时间分割法、样条插补法等。
逐点比较法，即每一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，视该点在给定规矩的上方或下方，或在给定轨迹的里面或外面，从而决定下一步的进给方向，使之趋近给定轨迹。
直线插补原理图3—1是逐点比较法直线插补程序框图。
图中n是插补循环数，L是第n个插补循环中偏差函数的值，Xe，Y。
是直线的终点坐标，m是完成直线插补加工刀具沿X，y轴应走的总步数。
插补前，刀具位于直线的起点，即坐标原点，偏差为零，循环数也为零。
在每一个插补循环的开始，插补器先进入“等待”状态。
插补时钟发出一个脉冲后，插补器结束等待状态，向下运动。
这时每发一个脉冲，触发插补器进行一个插补循环。
所以可用插补时钟控制插补速度，同时也可以控制刀具的进给速度。
插补器结束“等待”状态后，先进行偏差判别。
若偏差值大于等于零，刀具的进给方向应为+x，进给后偏差值成为Fm-ye；若偏差值小于零，刀具的进给方向应为+y，进给后的插补值为Fm+xe。
进行了一个插补循环后，插补循环数n应增加l。
最终进行终点判别，若n<m，说明直线插补没有完毕，应继续进行插补；否则，表明直线加工完毕，应结束插补工作。
由上面的插补计算可知，每走一步，都要进行一下4个步骤(也称节拍)的算术运算或逻辑判断，其工作循环为：方向判定：根据插补值判定进给方向。
坐标进给：由判定方向向该坐标方向发一个进给脉冲。
偏差计算：每走一步到达新坐标点，按偏差公式计算新的偏差。
终点判别：若到达终点就结束插补计算；若未到达就重复上述循环步骤。
机电系统实验-数控系统的插补实验
实验三数控系统的插补实验一、实验目的了解数控系统直线插补和圆弧插补的原理及其实现方法，通过插补算法的可视化，加深对常用插补算法的了解。
应用标准G代码编程实现直线插补和圆弧插补，掌握标准G代码的直线插补和圆弧插补编程方法。
二、实验要求1.掌握数控机床插补原理。
2.掌握数控机床直线和圆弧插补。
三、实验原理1.基本概念机床数字控制的核心问题之一，就是如何控制刀具与工件的相对运动。
加工平面直线或曲线需要两个坐标轴联动，对于空间曲线或曲面则需要三个或三个以上坐标轴联动，才能走出其轨迹。
插补(interpolation)的实质上是决定联动过程中各坐标轴的运动顺序、位移、方向和速度。
具体来说，插补方法是指在轮廓控制系统中，根据给定的进给速度和轮廓线形的要求，在已知数据点之间插入中间点。
每种方法又可能用不同的计算方法来实现，具体的计算方法称之为插补算法。
插补的实质就是数据点的密化。
数控系统中完成插补工作的装置叫插补器。
根据插补器的不同结构，可分为硬件插补器和软件插补器两大类。
硬件插补器由专用集成电路组成，它的特点是运算速度快，但灵活性差:软件插补器利用微处理器通过系统程序完成各种插补功能，这种插补器的特点是灵活易变，但速度较慢。
随着微处理器运算速度和存储容量的提高，现代数控系统大多采用软件插补或软、硬件插补相结合的方法。
2.插补算法按数学模型来分，有一次(直线)插补，二次(圆、抛物线等)插补及高次曲线插补等，大多数控机床都具有直线插补和圆弧插补。
根据插补所采用的原理和计算方法的不同，有许多插补方法，目前应用较多的插补方法分为脉冲增量插补和数字增量插补两类。
脉冲增量插补又称为基准脉冲插补，适用于以步进电动机驱动的开环数控系统中。
在控制过程中通过不断向各坐标轴驱动电机发出互相协调的进给脉冲，每个脉冲通过步进电动机驱动装置使步进电动机转过一个固定的角度(称为步距角)，并使机床工作台产生相应的位移。
该位移称为脉冲当量，是最小指令位移。
XY伺服电机数字控制实验报告
中国石油大学（北京）机电系统课程设计报告目录摘要 (3)第1章设计目的及需要完成的指标 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 需要完成的指标 (4)第2章整体思路 (5)第3章设计依据 (6)3.1 电机驱动使能及驱动 (6)3.1.1 运动控制卡的初始化 (6)3.1.2 对专用输入信号参数进行设置 (6)3.1.3 运动控制轴的初始化 (6)3.2 单轴运动 (6)3.3 多轴运动 (8)第4章各部分功能的实现 (9)4.1 初始化及ＸＹ轴的回零 (9)4.1.1 卡和轴的初始化 (9)4.1.2 XY轴的回零 (9)4.2 点动控制 (11)4.2.1 点动控制操作界面 (11)4.2.2 点动控制功能的实现 (11)4.3 直线插补 (12)4.3.1 直线插补基本算法 (12)4.3.2 直线插补程序框图 (13)4.3.3 直线插补功能实现 (13)4.3.3 运行效果 (14)4.4 圆弧插补 (14)4.4.1 圆弧插补的基本算法 (14)4.4.2 圆弧插补流程图 (16)4.4.3 圆弧插补功能的实现 (17)4.4.4 运行效果 (17)4.5 椭圆插补 (17)4.5.1 椭圆插补的基本算法 (17)4.5.2椭圆插补流程图 (18)目录4.5.3 椭圆插补功能的实现 (19)4.5.4 运行效果 (19)4.6 图形绘制 (20)4.6.1 图像二值化 (20)4.6.2 轮廓提取 (21)4.6.3 数据处理及图形加工 (21)4.6.4 运行效果 (21)第5章遇到的问题及解决办法 (23)5.1 程序语言的选择 (23)5.2 圆弧插补失真 (23)5.3 低灰度图片二值化失败问题 (23)5.4 图形绘制问题 (23)第6章附加功能 (25)6.1 超界判断 (25)6.2 二值化图片信息显示 (25)6.3 阈值和比例 (25)第7章个人总结 (26)附录1 课程设计日志 (27)附录2 绘图效果 (27)中国石油大学（北京）机电系统课程设计报告摘要本次机电系统综合设计要求通过计算机高级编程语言实现对伺服电机的运动控制来进行控制，以达到对机电一体化知识的巩固提高及综合运用。
基于运动控制平台的圆弧插补运动的程序设计
基于运动控制平台的圆弧插补运动的程序设计
郭慧晶
【期刊名称】《山西电子技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】运动控制技术在工业生产中占有非常重要的地位,该技术涉及了机械、自动化、计算机等技术领域,随着人工智能及工业互联网的发展,运动控制技术有着不可估量的发展空间。
本文利用Visual Studio 2019开发软件,用C++语言程序实现平面篮球图的MFC界面设计以及运动轨迹的设定,通过固高公司生产的GTS-800-PV-PCIe运动控制器控制XYZ轴,实现平面篮球图的绘制任务。
经测试,在运动控制平台上可以实现平面篮球图的绘制任务。
【总页数】4页(P84-86)
【作者】郭慧晶
【作者单位】山西机电职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于EMAC200运动控制器的圆弧插补算法研究
2.基于一体化运动控制器的运动控制实验开发平台设计
3.基于PCI总线运动控制卡及WDM驱动程序设计
4.基于PCl9054的运动控制卡的驱动程序设计
5.基于多线程技术的运动控制与数据采集程序设计
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二维插补原理及实现实验
实验报告
1.实验目的
掌握逐点比较法、数字积分法、数据采样法等常见直线插补、圆弧插补原理和实现方法；通过利用运动控制器的基本控制指令实现直线插补和圆弧插补，掌握基本数控插补算法的软件实现原理。
2.实验原理
直线插补和圆弧插补的计算原理。
数控系统加工的零件轮廓或运动轨迹一般由直线、圆弧组成，对于一些非圆曲线轮廓
则用直线或圆弧去逼近。
插补计算就是数控系统根据输入的基本数据，通过计算，将工件的轮廓或运动轨迹描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。
数控系统常用的插补计算方法有：逐点比较法，数字积分法，时间分割法，样条插补
法等。
3.实验内容
在进行以下实验时，应注意XY 平台行程范围。
实验前，先将X 轴、Y 轴回
零或手动调整至合适位置，以避免运动中触发限位信号。
XY 平台X 轴、Y
轴回零操作以及位置手动调整的具体方法请参阅运动控制平台软件使用说
明书。
当采用步进平台进行下列实验时，应注意合成加速度和速度值不宜设置过
大，否则有可能由于步进电机启动频率过高，导致失步。
3.1直线插补
1. 检查实验平台是否正常，打开电控箱面板上的电源开关，使系统上电；
2.双击桌面“MotorControlBench.exe”图标，打开运动控制平台实验软件，点
击界面下方按钮，进入如下图所示二维插补实验界面；
3. 输入合成速度和合成加速度；参考设置合成速度＝1m/min，合成加速度＝15m/min2。
4. 在“插补方式”的下拉列表中选择“XY 平面直线插补”，输入X 终点和Y 终点的值；参考示例如下图所示,设置终点（X）＝30mm，终点(Y)＝40mm；
5. 点击使伺服上电；
6. 将平台 X 轴和Y 轴回零；
回零方法如下：点击“X 轴回零”按钮,X 轴将开始回零动作,待X 轴回零完成,点击“Y 轴回零”按钮,使Y 轴回零。
7. 在 XY 平台的工作台面上,固定实验用绘图纸张,点击“笔架落下”按钮, 使笔架上的绘图笔尖下降至纸面；
8. 确认参数设置无误且 XY 平台各轴回零后，点击“运行”按钮；
9. 观察 XY 平台上对应电机的运动过程及界面中图形显示区域实时显示的插补运动轨迹。
在“坐标系设置”中选择X 轴和Y 轴的坐标系刻度单位，以使图形显示处于合适大小；注：坐标系刻度单位应与设置的X、Y 终点值保持相同的数量级，以便观察。
10. 点击“笔架抬起”按钮,将笔架上的绘图笔抬起,根据需要调整 XY 平台上的绘图纸位置或更换绘图纸；
11. 在教师指导下,改变运动参数(合成速度,加速度,终点坐标),重复执行2~8 步,观察不同运动参数下XY 平台的电机运动过程,笔架的绘图和界面中的显示图形及位置值,记
录各实验数据和观察到的实验现象；
分别在笛卡尔直角坐标系的四个象限内进行直线插补实验，得到的图像如下图所示：第一象限：
第二象限：
第三象限：
第四象限：
3.2 圆弧插补（圆心/角度型）实验
1. 重复直线插补实验第 1 至2 步；
2. 选择插补方式,设置圆弧插补参数；
在“插补方式”的下拉列表中选择“XY 圆弧插补（圆心/角度）”，输入X 圆心和Y
圆心的值以及圆弧角度；注意，软件默认圆弧起点为原点；圆弧角度为负表示顺时针方向，为正表示逆时针。
进入圆弧插补（圆心/角度型）插补实验时的缺省参数值为提供的参考设置。
3. 点击使伺服上电；
4. 将平台 X 轴和Y 轴回零；
5. 在 XY 平台的工作台面上,固定实验用绘图纸张,点击“笔架落下”按钮,使笔架上的绘图笔尖下降至纸面；
6. 确认参数设置无误且 XY 平台各轴正确回零后，点击“运行”；
7. 观察 XY 平台上对应电机的运动过程和界面中图形显示区域中实时显示的圆弧插补运动轨迹。
8. 点击“笔架抬起”按钮,将笔架上的绘图笔抬起,根据需要调整 XY 平台上的绘图纸位置或更换绘图纸；
插补图像如下：
1. 300度圆弧插补，圆心位于（-30,0）
2. 360度圆弧插补，圆心位于（30,0）
3. 300度圆弧插补，圆心位于（0,30）
3. 300度圆弧插补，圆心位于（30,30）
4.实验总结
1.根据实验现象，分析反向间隙的形成原因；
在机床进给轴的传动过程中，由于反向间隙、摩擦等因素，造成电机在反向运转时产生滞后，电机的反转滞后造成加工的延时，此时，在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。
2.根据实验，指出半闭环控制系统和全闭环控制系统的优缺点及应用场合
半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角，如下图
间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。
由于半闭环控制系统将移动部件的传动丝杠螺母不包括在环内，所以传动丝杠螺母机构的误差仍会影响移动部件的位移精度，由于半闭环控制系统调试维修方便，稳定性好，目前应用比较广泛。
半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用
全闭环控制系统：因为开环系统的精度不能很好地满足数控机床的要求，所以为了保证精度，
最根本的办法是采用闭环控制方式。
闭环控制系统是采用直线型位置检测装置（直线感应同步器、长光栅等）对数控机床工作台位移进行直接测量并进行反馈控制的位置伺服系统.木工加工中心|变压器绝缘件加工中心|环氧板加工中心闭环控制系统将数控机床本身包括在位置控制环之内，因此机械系统引起的误差可由反馈控制得以消除，但数控机床本身固有频率、阻尼、间隙等的影响，成为系统不稳定的因素，从而增加了系统设计和调试的困难。
故闭环控制系统的特点是精度较高，但系统的结构较复杂、成本高，且调试维修较难，因此适用于大型精密机床。
3.简述数控机床位置精度的测试与补偿方法
测量直线运动的检测工具有：标准长度刻线尺、成组块规、测微仪、光学读数显微镜及双频激光干涉仪等。
标准长度测量以双频激光干涉仪的测量结果为准。
回转运动检测工具有360齿精密分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅和平行光管等。
目前通用的检测仪为双频激光干涉仪。
检测方法（用双频激光干涉仪时）（1）安装与调节双频激光干涉仪（2）预热激光仪，然后输入测量参数。
（3）在机床处于运动状态下对机床的定位精度进行测量（4）输出数据处理结果。
4.简述常用数控系统的位置测量装置
（1）旋转编码器
它是一种角位移传感器，分为光电式、接触式和电磁式三种，其中光电式脉冲编码器是闭环控制系统中最常用的位置传感器
（2）光栅尺测量系统原理
它由光源1、透镜2、标尺光栅3、指示光栅4、光敏元件5和信号处理电路组成。