基于FPGA的數(shù)字積分法插補(bǔ)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)分別給出了在xOy平面內(nèi)，該直線(xiàn)與另外兩條直線(xiàn)構(gòu)成三角形的多角度的直線(xiàn)插補(bǔ)軌跡(如圖5所示)，三角形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0，0)，(10，12)和(15，6)。由插補(bǔ)軌跡圖可見(jiàn)，各個(gè)角度的直線(xiàn)插補(bǔ)軌跡(各點(diǎn)連線(xiàn))與實(shí)際直線(xiàn)(實(shí)線(xiàn))的擬合度良好，直線(xiàn)交界處完全吻合，完成了預(yù)期的封閉圖形。

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

圖7展示了在xOy平面內(nèi)，起點(diǎn)坐標(biāo)分別為(5，0)，(8，0)和(15，0)的逆時(shí)針圓弧的插補(bǔ)軌跡(各點(diǎn)連線(xiàn))與實(shí)際圓弧(實(shí)線(xiàn))的比較。由圖可見(jiàn)，隨著軌跡點(diǎn)的增加，圓弧軌跡與實(shí)際圓弧的擬合度越高。

4 結(jié)語(yǔ)
基于數(shù)字積分法和多軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的伺服電機(jī)插補(bǔ)控制器，其在直線(xiàn)插補(bǔ)中不僅實(shí)現(xiàn)了直線(xiàn)的精確步進(jìn)，而且通過(guò)不同方位的運(yùn)動(dòng)很好的得到了原點(diǎn)的回復(fù)。在圓弧運(yùn)動(dòng)中，隨著精細(xì)的插補(bǔ)，圓弧的擬合精度提高。隨著運(yùn)動(dòng)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(shì)，插補(bǔ)控制器是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)飛速發(fā)展的重要基石。本文研究的插補(bǔ)控制器不僅實(shí)現(xiàn)三軸直線(xiàn)插補(bǔ)及兩軸的圓弧插補(bǔ)，而且采用多軸聯(lián)動(dòng)，插補(bǔ)精度得到提高，脈沖輸出均勻。這種設(shè)計(jì)優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，易于操作，便于與外部處理器擴(kuò)展和鏈接，以構(gòu)成完整的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。