随着时代的发展,数控技术获得了广泛的应用,国内许多高校都在开展或计划开展数控技术教学。鉴于此,本文结合数控技术实际教学实验的需要,根据数控系统的工作原理,研究开发了一套实验教学型数控系统。文中首先总结了国内外数控技术的发展现状和趋势,确定HFUT-1实验教学型数控系统的研制方案。讨论了经济型数控系统工作原理和功能,在此基础上,系统地分析了所研制数控系统的硬件设计和软件功能设计。系统硬件设计时,选用AT89S52芯片作为控制核心。系统的软件功能设计主要包括编辑、自动加工、模拟和参数设定等功能设计。另外,本文就研制数控系统过程中的几个本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   关键问题展开了深入的研究,即:插补原理与方法、液晶显示的实现、刀补原理与实现方法和半闭环控制研究。最后,文章展望了实验教学型数控系统发展趋势数控系统机床坐标系符合150国际标准，按右手定则，以主轴轴心为Z轴，以增大工件与刀具之间的距离的运动方向为正方向;Y轴垂直于立柱，以增大与立柱的距离的运动方向为正向。再根据右手定则，就可以确定X轴的方向，如图2一2所示，坐标系XoYOZ。为机床坐标系，口。是机床零点，它是机床出厂前由机床生产厂家设定的，通过回零就可以建立机床坐标系。在本系统中，X一Y零点是通过两个方向上的霍尔元件确定的。编程坐标系是编制零件加工程序时用来指定刀尖位置所用的坐标系。它是固定在工件上的，由编程人员根据零件图纸和工艺要求选取电机控制方法-数控电动液压滚圆机张家港弯管机价格低全自动滚圆机多少钱，一般的选择原则是使编程原点与零件的设计基准或定位基准重合。当零件在机床上定位装夹好之后，编程坐标系在机床上的位置就被确定下来，加工零件时，刀具(实际是刀尖)就按加工程序的规定在编程坐标系中运动。如图2一2所示，坐标系XIYIZI为编程坐标高速高精度运动平台被广泛应用于高端数控装备，如高档数控加工中心、航空航天制造装备和IC封装设备等。随着科技的发展，本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   对高端数控装备的要求也越来越高，给高速高精平台及其伺服控制的设计带来了极大的挑战。因此本文面向高端数控装备，对高速高精直线电机驱动技术及其控制方法展开了研究，这对加快我国制造产业的发展具有重要的理论意义与实际应用价值。本文针对直线电机数控系统实验平台，对其系统误差进行补偿，并重点研究了基于PID的直线电机控制方法，提出了带前馈模糊PID控制方法，并利用直线电机数控系统实验平台展开实验，成功地验证了带前馈模糊PID控制方法的优越性。本文的主要内容及成果有以下几点：(1)掌握直线电机高速高精平台的结构组成和驱动特点，并建立永磁同步直线电机的数学模型。同时为了减少由于制造和装配等引起的系统误差，采用分段线性误差补偿模型对直线电机数控系统实验平台的系统误差进行一次性补偿。(2)对直线电机的PID、带前馈的PID和模糊PID控制方法进行了深入研究，并提出了一种适用于直线电机伺服控制的带前馈模糊PID控制方法。(3)分别建立了基于PID、带前馈的PID、模糊PID和带前馈模糊PID控制方法的直线电机伺服系统控制模型，并在MATLAB/SIMULINK软件平台上建立了对应的仿真模型，进而对四种控制方法分别开展了单位阶跃响应和正弦响应仿真实验。结果表明，带前馈模糊PID控制方法的响应速度快且控制精度高，较优于其它三种控制方法。(4)设计并编写出了基于PID、带前馈的PID、模糊PID和带前馈模糊PID的直线电机伺服控制算法，并利用PMAC运动控制卡，实现各种控制方法对直线电机的控制。利用上述四种控制方法，在变负载下对直线电机进行控制实验，将带前馈模糊PID控制方法与其它三种控制方法的控制效果进行分析对比，结果表明：带前馈模糊PID控制方法既可避免静态误差，减小跟踪误差，又不依赖于精确的控制模型，可根据工作环境实时地改变控制参数，具有很强的适应性，且实验结果与理论分析及仿真结果具有较好一致性电机控制方法-数控电动液压滚圆机张家港弯管机价格低全自动滚圆机多少钱本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com