基于PMAC的数控试验台研究与开发

数控技术是支持现代装备制造业的关键技术群,直接决定制造装备的功能和性能,是信息化带动工业化进程中装备层的关键技术.在对开放式数控系统研究的基础上,构建了基于工控机和PMAC运动控制卡的数控系统,进一步研究开放式数控系统的体系结构和构建方法.在构建基于PMAC运动控制卡的数控系统过程中,采用了模块化的设计方法,并将构建的数控系统用于数控技术试验平台,结合试验,研究基于PMAC运动控制卡的数控系统的功能和性能.     

基于PMAC的管道缺陷检测机器人控制系统的设计

本文设计的管道缺陷检测机器人的控制系统,采用PC机和PMAC运动控制卡组合的控制模式.PC机控制云台的转动,实现管道缺陷图像的采集;PMAC控制机器人本体的运动.实验证明,该控制系统能够对管道缺陷检测机器人进行精确控制,使之准确检测到管道的缺陷.     

五自由度并联机床数控系统软件开发

充分利用PMAC运动控制卡的多轴联动控制和实时通讯能力,以Windows操作系统为平台,用Visual Basic 6.0开发了开放式数控系统软件.针对并联机床的特点,重点介绍了数控系统人机交互、运动控制、标定校准、故障诊断、位姿检测等各功能模块.PC机负责整个系统的管理、实时通讯、反解运算、代码编译等任务,PMAC卡实现伺服更新、位置反馈及输入/输出端口监控等功能.控制系统软件运行速度快且平稳,控制精度高,安全性好,并可根据不同需求移植和扩展各功能模块,已成功应用于实际五自由度并联机床控制中.     

基于PMAC的三轴转台的伺服系统设计

介绍了基于PMAC运动控制卡的三轴仿真转台的直流伺服系统设计，给出了转台的基本组成，控制系统的硬件结构，运动控制卡连同驱动器参数的整定方法及控制软件的设计，实现了转台的实时控制以及位置、速度、摇摆等的伺服控制．实际操作表明，该系统满足了转台实时运动控制的要求，运行稳定，操作方便．     

异型材激光切割机控制系统设计

针对目前国内外异型材激光切割机大都采用结构复杂、可扩展性差的封闭式控制系统结构这一特点。提出了以工业控制机为控制核心,"IPC+运动控制卡"的开放式激光切割机控制系统结构。运动控制卡选用美国Dault Tau公司生产的高性能产品PMAC2-PCI,充分利用IPC信息处理能力与PMAC运动控制能力,提高系统的性能。系统软件是在Windows操作系统上,以LabVIEW为平台开发而来。主要进行数据采集、运动控制和通信模块的开发,并提出了通过Active X自动化技术实现上位机和下位机之间的通信方法。结果表明,所开发系统具有可扩展性强、开发周期短,操作维护方便的特点。     

PMAC在地毯簇绒机横动控制中的应用

叙述了地毯簇绒机中横动运动的伺服控制,提出了基于可编程多轴控制器(PMAC)运动控制卡的半闭环控制系统.介绍了控制卡的硬件和性能,对控制过程进行了说明,并给出了运动参数计算公式和运动程序.     

基于PMAC的多叶准直器装置运动控制系统研究

分析了适形放射治疗的多叶准直器装置的工作原理,将PMAC多轴运动控制卡应用于多叶准直器装置,并对其运动控制系统进行了研究,使多叶准直器装置叶片根据病灶的形状能够准确到达相应的位置,并且运行稳定、操作方便.     

插床的数控化改造

自行研制开发了基于PC机+PMAC运动控制卡的开放式三坐标CNC系统,对普通插床进行了数控化改造.该CNC系统采用模块化设计,具有实时加工控制、图形自动编程、列表曲线拟合编程、模拟仿真和加工轨迹动态跟踪显示等多种功能,已成功应用于罗茨泵系列转子异型面的数控化加工.     

Turbo PMAC运动学控制机理研究和应用

分析了Turbo PMAC多轴运动控制器的运动学功能，在实验的基础上对其运行和控制机理进行了研究。研究证明，可以将正运动学程序和逆运动学程序直接下载到Turbo PMAC中，由Turbo PMAC独立完成运动学计算和运动轨迹粗插补。对正运动学的作用做了分析，提出了在缺少正运动学时的控制策略和方法，使Turbo PMAC的运动学控制功能更具现实意义。     

基于PMAC的转台运动控制系统开发

介绍了一种以DSP为核心的多轴运动控制器(PMAC)，提出一种基于PMAC的转台运动控制系统的方案，分析了控制系统的软、硬件结构和实现，基于Windows操作系统平台，利用面向对象的软件开发技术进行了软件开发，实际控制效果表明所提出的运动控制系统满足了转台实时运动控制的要求．     

FAST二次精调实验平台的伺服系统设计

基于Stewart平台的馈源接收机位姿主动减振定位机构的控制,是500m口径球面射电天文望远镜（FAST）项目实现的关键。以大射电望远镜馈源二次精调平台为基础,研究将Stewart平台机构作为精调平台实现对大幅度的多自由度的减震控制。提出了基于Stewart机构的控制方案,利用PMAC卡实现机构的多轴控制,控制环节采用底层开发的开放伺服PID控制策略,加上最小二乘预测提高精度,实验证明该方案满足FAST需要的减震精度要求,该实验结果将为FAST原型设计提供可执行性的依据。     

基于PMAC的通用测量仪操作面板功能的实现

PMAC是当今最常用的运动控制器之一,操作面板是实现测量仪手动控制的关键部件。文中主要介绍基于“IPC＋PMAC”开放式运动控制系统的操作面板的硬件结构,并结合PLC技术和Visual C＋＋技术,开发了操作面板的控制程序,实现了所需的功能。     

基于双向耦合作用流场中异形筘内纬纱运动稳定性分析

为研究影响柔性纬纱纤维束在异形筘内流场的运动稳定性的因素,解决高速引纬过程断纬问题。考虑气流-纬纱两相耦合作用,通过基于任意拉格朗日-欧拉法建立柔性纬纱-流场耦合控制方程、数值模拟的方法得到了异形筘槽内瞬态流场的分布及纬纱运动特性,并通过高速摄像系统获得纬纱在流场中的位移验证了数值结果的正确性;详细讨论了辅助喷嘴的出口形状及尺寸等参数对纬纱运动特性的影响,结果表明:星形孔辅助喷嘴射流能够快速进入异形筘道与主喷嘴射流汇合,主气流的核心区域最长,引纬速度高,纬纱运动稳定性最好;随着喷孔直径的增大,纤维头端的弯曲变形增大,纬纱运动稳定性变差。可见小直径星型孔更适于高效引纬。     

基于PMAC的虚拟轴机床数控系统

数控机床可以完成各种复杂形曲面的零件加工.研究了用于固体火箭发动机复杂形药柱整形的虚拟轴机床数控系统,介绍了三杆四自由度虚拟轴机床数控系统的控制原理、硬件组成及软件结构.数控系统以"PC PMAC"为硬件平台、以Windows操作系统为软件平台,构建虚拟轴机床的开放式数控系统,充分利用PMAC的多轴联动控制和快速实时通讯能力以及PC机丰富的软件资源和高效的数据处理能力,实现了虚拟轴机床的人机交互、位置伺服控制和全闭环控制等功能.     

基于运动控制的纤维缠绕机控制系统设计

研制了一种可实现双层缠绕功能的新型五轴联动数控缠绕机,包括收线系统、放线系统、张力器和控制系统4个部分.缠绕机控制系统采用上位工控机和下位多轴运动控制卡的主从式控制结构,伺服驱动方式采用脉冲加方向的位置控制方法,并结合纤维缠绕的动作要求编制逻辑控制程序.该缠绕机已成功投入使用,实际运用表明双CPU结构的控制系统具有开放性好、易于重构、集成度高的特点.     

基于PMAC开放式数控系统的开发研究

讨论了开放式数控(CNC)系统的3种实现途径；论述了PMAC(programmable multi-axes controller)多轴运动控制器的硬件和软件的开放性；介绍了以工业控制机为平台、以PMAC为核心自行开发的开放式数控系统硬件和软件实现的相关技术．     

基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统

针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实时任务的程序模块等;基于PMAC系统开发了伺服进给回退运动、主轴高速抬刀运动、五轴联动及各类摇动程序等.通过将数控系统应用于五轴联动电火花加工机床,进行了闭式整体涡轮叶盘样件以及窄缝窄槽等典型零件的加工实验,取得了良好的加工效果.     

基于PMAC的直线电机PID控制性能研究

研究了数控加工系统中的直线电机零传动进给单元,在此基础上分析了采用 PID参数调节的重要性,建立了基于 PMAC基础上的直线电机 PID的控制算法,并通过 PID控制性能实验加以验证.