文档介绍：基于FPGA多轴差补控制器设计与实现
马刚,曾平,吴自力
(西安电子科技大学计算机外部设备研究所,陕西西安 710071)
介绍了一种基于FPGA实现多轴联动插补控制器的设计方案。通过将多种互不重叠的基脉冲叠加,实现速度的连续可调;采用累加器的半加载、被积函数的左移规格化以及空间矢量速度的调速再分解等方式,使得插补运算速度更快,脉冲分配更均匀,定位更准确。该系统达到了新型分光测色平台对步进电机高速高精度的控制要求。
FPGA;速度控制;插补运算;多轴联动
Design and Implementation of Multi-axis Interpolation Controller Bassed on FPGA
MA Gang, ZENG Ping, WU Zi-li
(Research Inst. puter Peripherals, Xidian University, Xi’an 710071)
A design plan for multi-axis synchronization interpolation controller based on FPGA is introduced. The continuous adjustment of speed can be realized through various overlapping of non-overlapping basic pulses; Measures of semi-loading for the accumulator, left-shift normalization for the integrand function and position of the adjusted spatial speed vector were taken to make calculation faster, impulse distribution more uniform and location more system has achieved the new-type spectrophotometer platform's control requirement on high-speed and high precision of stepping motor.
FPGA;speed control;putation;multi-axis synchronization
引言作者简介:马刚,男,1980年生,山东青岛人,硕士研究生,主要研究方向:高性能输入输出设备与色彩管理。
项目来源:国家部委“十一五”预研项目()
众所周知在连续轨迹控制中,我们不仅关心测量头到达目标点的精度,而且必须保证测量头能沿着我们所希望的轨迹,按规定的速度实现平稳而正确的运动。连续轨迹控制比较复杂,它需要通过插补运算,进行多轴脉冲的同时分配,进行协调控制,才能实现精确的空间轨迹跟踪。
插补控制器的作用是完成运动轨迹的拟合,是一种计算机数控系统的基本单元。目前的数控系统中多采用软件插补器,虽然软件插补器具有很多的优点,但是由于其插补运算的串行性,使得运算速度较低,相比于硬件插补器的并行运算速度,有很大的局