一种基于ARM+FPGA 新型数控系统硬件设计

提出了基于嵌入式系统的两轴数控系统的硬件设计方案,设计了ARM(Advanced RISC Machine)+ FPGA( Field Programmable Gate Array)的硬件体系结构.完成了ARM和FPGA之间通信的程序设计,为开发人员提供了一个良好的开发平台.针对两轴数控系统的细插补和复杂控制I/O的要求,完成了FPGA内部逻辑的设计,并实现了数控系统的细插补脉冲发送和编码器脉冲的反馈.     

基于FPGA的数控系统接口模块硬件电路的设计

在数控系统的设计中,数控主板与伺服驱动器的电平标准不一致,因此存在着电平转换的问题,同时还存在伺服电机的反馈信号实时处理问题。本设计利用FPGA的Cyclone芯片搭建一个数控系统的伺服接口硬件平台,为两轴数控车床系统提供了主控板与伺服驱动器之间的接口,并通过FPGA管理机床的输入输出信号,接收下位伺服的反馈信号,监测伺服的工作状态。该设计能够大大减轻主控处理器的负担,使整个数控系统的性能得到了很大的提升。     

基于ARM+FPGA的高开放性数控系统研究

针对传统的数控系统稳定性低、插补效果差、成本昂贵等不足,用ARM芯片作为主控制器,用FPGA作为运动控制器,提出了一种ARM+FPGA双核心控制系统架构的高开放性数控系统,并给出了硬件系统组成框图,进行了ARM芯片与FPGA的通信接口设计,分析了系统的软件架构,用VHDL编程在FPGA上实现了数字插补、加减速等运动控制关键模块﹒实验与研究表明,本系统具有成本低、开放性高、插补能力强和可移植性好等优点﹒     

大“S”速度控制方法在数控雕刻系统中的应用

针对国产数控雕刻机现状和市场需求,运用模块化设计思想,研发了基于高性能数字信号处理（DSP）的新型雕刻机数控系统．在轨迹控制中运用了快速数字积分插补算法,在速度控制中采用了基于大“S”的速度控制方法．结合步进电机的转矩一频率特性和微处理器计算能力,提出了抛物线加减速控制方法,合理地利用了微处理器的资源,使电机的升、降速过程快而平稳．将该算法应用于所设计的基于DSP和现场可编程门阵列（FPGA）的三维雕刻机数控系统中,加工诛率提高了大约20％．     

采用DSP+FPGA的三轴运动控制器设计

为了满足开放式数控系统的需求,设计了一种基于TMS320F28335浮点型数字信号处理器(DSP)和EP2C8F256C6现场可编程门阵列(FPGA)的通用三轴运动控制器.详细介绍该运动控制器的整体结构、硬件电路设计、插补算法、FPGA各分模块的构成及实现,并给出了相关设计的软件结构框图.该控制器具有结构简单、通用性强、模块化高等特点,能够很好地满足运动控制系统的实时性和精确性.     

改进插补算法在数控雕刻系统中的应用

根据雕刻机控制系统的设计需求,采用TI公司的32bit定点数字信号处理器TMS320F2812作为下位机控制系统核心处理单元,并与FPGA相结合取代目前市场上主流的单片机与高速运动控制芯片相结合的联机控制.运用模块化设计思想进行了雕刻机控制系统软硬件设计.在轨迹控制中,运用快速数字积分插补算法替代普通数字积分插补算法,使控制器对插补过程的运算效率更高,减小了控制器的运算压力;试验证明了所设计的基于DSP和FPGA的三维雕刻机数控系统方案及数字积分改进算法的可行性和可靠性,雕刻机的加工速率提高了大约20%.     

基于ARM＋DSP＋FPGA的可重构CNC系统

通过分析基于PC机的数控系统及嵌入式数控系统架构存在的局限性,结合开放式数控系统的功能需求,设计了一个具有工业以太网功能的模块化嵌入式可重构计算机数控（CNC）系统.该系统改进了传统的基于ARM＋DSP＋FPGA的嵌入式系统设计架构,并扩展了工业以太网功能模块.在此基础上构建了系统硬件平台,给出了系统硬件构成及系统软件实现.该系统中央数字控制单元不再是一个通用的单CPU系统,而是一个嵌入式多CPU系统,不但运算能力强、结构灵活、成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点.     

高速激光雕刻切割机的研究

介绍了二维激光雕刻机控制系统的设计以及DSP的数控系统中DM642与FPGA组合协调控制.且提出DSP/B IOS的控制算法和“动态NURBS曲线”控制技术,并将其用于雕刻系统中控制步进电机和CO2激光器实现对不同材料的加工.实验结果表明,该系统能解决如高速、运动平稳性的一些问题,设备具有良好的性能.     

一种嵌入式计算机数控系统

嵌入式操作系统的发展为计算机数控系统的研发提供了新的方法,上位机采用嵌入式实时操作系统Windows CE负责数控代码编辑解释仿真、故障诊断等弱实时任务管理,下位机采用自行开发的基于DSP及FPGA技术的运动控制卡负责代码插补及伺服控制等强实时任务管理.介绍了数控系统中关键技术的理论原理和技术路线,并阐述了基于嵌入式操作系统平台下的数控软件系统实现的方法,包括数控代码智能解释、数控代码的二维三维仿真及数控系统任务调度管理.     

基于FPGA的脉冲均分插补器的设计与实现

设计了一种硬件插补器的结构,基于FPGA技术,运用硬件描述语言VerilogHDL语言,实现了硬件插补功能。结合均分插补算法,得到了均匀的输出脉冲,解决了插补脉冲不均匀的现象。选用Altera公司的cycloneII系统的器件进行了下载,硬件实现了均分的DDA插补器。并且各轴的精插补模块之间完全独立,容易在多轴联动的数控系统中实现。     

关于农业区划地图集中的统一协调问题

图集的统一协调,对图集质量有很大影响。本文是作者在编制北京市农业区划地图集的实践基础上,根据地图信息传输论的观点,对农业区划地图集的统一协调的内容及方法进行了探讨。试图总结编制这类图集的统一协调模式,以供读者编图时参考。     

民间法正义观的转型

研究了国家法的抽象正义观与民间法的情理正义观,认为西方国家法的抽象正义观与东方民间法的情理正义观存在实质的不同,原因在于思维方式、超验与经验传统、政治结构的差别。在现代法治理念下,传统民间法所代表的正义观将向混合正义观转型,西方法治所代表的国家法抽象正义观是其骨架。     

“真空的真空”的存在性问题

许多科学家包括诺贝尔奖获得者李政道教授都预言,真空是未来物理学的一个重要研究对象.十七世纪的伽利略时代人们曾讨论过"真空"是否存在的问题.当时的学术界分成两派,一派以帕斯卡为代表,认为真空存在,另一派以笛卡尔为代表,认为真空不存在,最后实验证明"真空存在派"正确.现代研究表明,真空并非一无所有,这样就产生了一个新的问题"排除了真空物质后的空间",即"真空的真空"是否存在.本文探讨了与"真真空"有关的问题,提出了一些观测实验方法,这些方法可以帮助我们最终解答"真真空"的存在性问题.     

关于一维非自治时滞系统点态退化一例

给出了一维非自治时滞系统点态退化的一个例子,拓宽了该领域的研究。     

人-自观念演进的否定之否定

在人与自然界的关系的演进过程中,形成了与不同文明时期相适应的人-自观念。从＂天人合一＂到＂人定胜天＂再到＂和谐共生＂,这是人-自观念演进的肯定、否定、否定之否定的辩证发展过程,也是一个合乎规律的过程,它们都是时代的产物,都包含着不同程度的合理的因素,我们必须对它们进行具体的辩证的分析。     

行政机关违法设定许可的法律责任探析

对于行政许可违法的法律责任问题，人们往往是从行政许可实施违法的角度进行研究，而对于设定违法及其责任追究的探讨却相对薄弱。然而。行政许可设定一旦违法，其对相对人和社会公共利益的损害将会更大，因此，对许可设定的违法及其责任问题进行研究，以避免违法行政行为的发生，促进政府依法行政，不仅必要而且是非常有意义的。     

曲面"侧"概念的"参照物"理解法

曲面“侧”是一个重要而难以理解的概念,本文对曲面“侧”概念的讲授方法进行了探讨,给出了曲面“侧”概念的“参照物”理解法,通过实践证明,效果良好。     

老年人生活空间移动性影响要素研究进展

 老年人生活空间移动性是老年人在日常生活中能动生活状态的重要表征。在梳理老年人生活空间移动性相关概念、测度方法基础上,分析了物质环境要素和非物质环境要素对老年人生活空间移动性的影响;提炼出有效支持老年人生活空间移动性的中观环境规划、微观环境设计和政策文化扶助层面的策略;指出了老年人生活空间移动性的研究建议和发展方向。     

十二烷基苯硝化选择性的测定

利用对位异构体的对称性由核磁共振氢谱测定了工业十二烷基苯在硝硫混酸中的硝化选择性，发现一硝化产物中对位异构体的比例为７５％￣８０％。以月桂酸和苯为原料，经氯化、酰化和还原合成了正十二烷基苯。在同样条件下研究了正十二烷基苯的硝化，由核磁共振氢谱和气相色谱分析，发现一硝化产物中对位异构体的比例仅为６０％。根据空间位阻效应，对结果进行了讨论，并与甲苯，乙苯，异丙苯等短链烷基苯的硝化结果进行了比较。