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多軸運動控制卡-多軸運動控制系統(tǒng)
針對當(dāng)前廣泛應(yīng)用的運動控制平臺的可擴展性差和控制精度低的缺陷,很難以達到多個軸同時精確運動控制的特點和某空間無線電技術(shù)研究所實際項目的需要,研究了一種基于LabVIEW的五軸運動控制系統(tǒng),不僅方便實現(xiàn)運動軸的擴充,而且達到微米級的控制精度。本論文中首先分析了運動控制技術(shù)的一些基本的控制原理,運動控制器的基本的分類和國內(nèi)外運動控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,提出了一種以PC機為平臺,多軸運動控制卡以PMAC運動控制卡為核心的的開放式多軸運動控制系統(tǒng),這種方式下的PC機只負(fù)責(zé)人機交互和系統(tǒng)的維護,而運動控制卡是運動控制的核心,主要的功能都由運動控制卡來實現(xiàn),介紹了一種基于運動控制卡PMAC和Windows操作系統(tǒng),以LabVIEW作為軟件開發(fā)工具的多軸運動控制系統(tǒng)。其次介紹了軟件開發(fā)語言LabVIEW,介紹了該模塊化編程語言的基本的概念,應(yīng)用領(lǐng)域,編程環(huán)境,基本的操作模板,LabVIEW設(shè)計虛擬儀器的基本步驟,LabVIEW調(diào)用外部接口和同步控制技術(shù),總結(jié)了LabVIEW的特點和優(yōu)點。然后介紹了系統(tǒng)的軟、硬件部分多軸運動控制卡。硬件部分選用的運動控制卡是當(dāng)前世界上控制功能強大的一款產(chǎn)品,結(jié)合計算機在數(shù)據(jù)處理和圖形顯示方面的優(yōu)勢,構(gòu)建了開放式運動控制系統(tǒng),選用美國Kollmorgen公司的直線電機、伺服電機和驅(qū)動器,配以高分辨率的光柵尺,實現(xiàn)運動控制。軟件部分是基于Windows操作系統(tǒng),采用圖形化編程語言設(shè)計了人機交互界面,以太網(wǎng)通信模塊,數(shù)據(jù)采集模塊,運動控制模塊,圖形和坐標(biāo)顯示模塊,電機狀態(tài)顯示模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊等程序。后在硬件平臺上對軟件部分做了調(diào)試,實驗結(jié)果表明該運動控制系統(tǒng)不僅能夠滿足用戶的要求,實現(xiàn)各種運動形式,而且能夠滿足性能指標(biāo),達到極高的定位精度和控制精度。軟件采用模塊化設(shè)計的思想,提高了模塊的可重用性,可以方便的根據(jù)用戶的要求實現(xiàn)功能的擴充和系統(tǒng)的升級,而且開發(fā)周期相對較短。后,提出了該設(shè)計中存在的問題,便于進一步提高系統(tǒng)的性能。