文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于ARM的电火花线切割机控制系统的研究
姓名:曾辉雄
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:叶春生
2011-01-12
华中科技大学硕士学位论文
摘要
电火花线切割机床在我国的应用十分广泛,市场非常庞大,这缘于电火花线切割
加工技术具有加工精度高,能适应多种硬度与形状的材料加工的特点,在模具制造、
成形刀具加工、高硬度材料和精密复杂零件的加工等方面得到了广泛的应用。高速
走丝电火花线切割技术在我,但
相比于国外慢走丝电火花线切割技术无论从加工速度、精度、自动化程度、加工稳
定性等工艺指标上看还是从外观上看明显低了一个档次。究其主要原因
在于不高,这两方面难题能否解
决直接影响着国内线切割机床的发展前景。
本文首先介绍了电火花线切割技术在国内外的发展状况和发展趋势,针对国内电
火花线切割控制技术的不足,提出了全数字化智能型线切割脉冲电源的设计方案,
并基于 ARM9 处理器 STM32 设计了线切割机床的总体控制系统,旨于改善现有线切
割机床控制系统的不足。
对于文中设计的智能型脉冲电源控制电路,本文先利用 Matlab/Simulink 软件进
行电路仿真,为实际电路的搭建提供了参考;文中还指出进给系统中用伺服电机代
替步进电机的必要性,同样利用 Simulink 软件对伺服电机的控制系统展开仿真研究,
为今后伺服电机的软硬件平台开发提供参考。
另外本文还从软硬件两个方面对所设计的线切割机床总体控制系统进行了较为
详细的介绍,先是从硬件方面阐述了几个控制电路板的设计思路和各模块电路的原
理,再从软件方面分别阐述了 STM32 芯片的初始化设置、各电路模块的配置流程和
实际应用。其中重点介绍了 PWM 脉冲信号的产生过程和脉冲电源电路的调试结果,
验证了所设计的脉冲电源控制系统能达到预期目标。

关键词:电火花线切割控制系统脉冲电源 STM32 仿真 Matlab/Simulink
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
As it’s low grinding force, high precision and adapt to a wide variety of hardness and
shape, Wire cut Electrical Discharge Machine(WEDM), which has great domestic market,
is widely used in ponents plex shape, high accuracy and high
degree of hardness. Hi-speed wire cut electrical discharge machine has e a mature
technology with 10 years’ development, but the domestic level is significantly lower than
abroad no matter in processing speed, accuracy, automotive level, processing stability or
in external appearance. The reason is that pulse power source and feed system of domestic
WEDM is in the low control level, which largely hinders the development.
This paper introduces the development and tendency of WEDM at home and abroad.
It provides a digitized intelligent WEDM pulse power source to solve the deficiency of
domestic control technology. And this study designs an entire control system of WEDM
based on ARM9 Control chip STM32 controller aimed to improve the current WEDM
control system.
To the digitized