基于FPGA的數(shù)字積分法插補控制器設(shè)計與實現(xiàn)

現(xiàn)分別給出了在xOy平面內(nèi)，該直線與另外兩條直線構(gòu)成三角形的多角度的直線插補軌跡(如圖5所示)，三角形的頂點坐標分別為(0，0)，(10，12)和(15，6)。由插補軌跡圖可見，各個角度的直線插補軌跡(各點連線)與實際直線(實線)的擬合度良好，直線交界處完全吻合，完成了預期的封閉圖形。

(2)圓弧插補模塊仿真如圖6所示為位于第一象限，在xOy平面內(nèi)，起點坐標為(15，0)，終點坐標為(0，15)的逆時針圓弧的插補仿真結(jié)果。

圖7展示了在xOy平面內(nèi)，起點坐標分別為(5，0)，(8，0)和(15，0)的逆時針圓弧的插補軌跡(各點連線)與實際圓弧(實線)的比較。由圖可見，隨著軌跡點的增加，圓弧軌跡與實際圓弧的擬合度越高。

4 結(jié)語
基于數(shù)字積分法和多軸聯(lián)動技術(shù)設(shè)計的伺服電機插補控制器，其在直線插補中不僅實現(xiàn)了直線的精確步進，而且通過不同方位的運動很好的得到了原點的回復。在圓弧運動中，隨著精細的插補，圓弧的擬合精度提高。隨著運動控制系統(tǒng)朝著通用化、智能化、微型化的方向發(fā)展的趨勢，插補控制器是運動控制系統(tǒng)飛速發(fā)展的重要基石。本文研究的插補控制器不僅實現(xiàn)三軸直線插補及兩軸的圓弧插補，而且采用多軸聯(lián)動，插補精度得到提高，脈沖輸出均勻。這種設(shè)計優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，易于操作，便于與外部處理器擴展和鏈接，以構(gòu)成完整的運動控制系統(tǒng)。