论文总字数：26036字

摘 要

对于自动化领域、自动控制方面、电气技术方向、电力系统及自动化、机电一体化、电器电机与控制科学等专业来说，现代交流伺服系统技术已经发展成为了一门专业性的科学技术和基础性的科学技术。由于它对于各种形式的变换电路的分析以及解决生产实际中各种复杂的定位控制问题，可以让其在自主机器人的控制和数控机床的控制发挥很好的作用。伺服自动运动控制系统是一种能够根据提前知道的某个输入参数的随机变化来控制输出被控制量的变化的伺服自动控制系统。为了能够让驱动装备的输出力矩、速率和坐标的掌握变得非常方便简洁，只要能够对功率实现增大、转换与调控等一些要求做出相应合理的正确处理，伺服系统就能够通过控制命令的需求和规定来达到目的。此外，本课题是通过研究NUT系列精密伺服多轴运动控制系统，使用VC编程软件为开发软件，通过使用VC 6 .0软件中MFC的应用程序，作为基于板卡的运动控制系统的平台，从而进行设计编写运动轨迹的控制程序。并在此基础上，利用VC编程软件中的MFC开发面向用户的对话框界面，拓展软件功能，设计成一个完整的运动控制系统，而NUT系列精密伺服多轴运动控制系统是由南京工业大学运动控制研究所生产制造的。

关键词： 交流伺服系统 伺服驱动器 运动控制卡 VC 编程

Research on the programming of advanced motion control system based on C language

Abstract

Modern AC servo system for automation, automatic control, electrical technology, power systems and automation, mechatronics, electrical motors and other control professional with both a base technology, but also a professional. It not only analyzes all the basic conversion circuit, and actual production, solve all sorts of complex positioning control problems, such as robot control, numerical control machine tools. The issue of the control system is mainly involved in multi-axis servo motion control system. Servo system is an object of the position, orientation, status, the amount charged can follow the input output target (or reference value) of any changes in the automatic control system. The main task of the servo control command is based on the requirements of the power amplification, etc., transform and control processing, the torque to the output drive, speed and position control is very flexible and convenient. In addition, this study is based on the board's motion control system as a platform to VC programming software for developing software using VC 6 .0 MFC application development platform to explore the Institute of Nanjing University of motion control manufacturing NUT series precision servo axis motion control system software development, design and preparation of the trajectory of the control program. On this basis, the use of VC MFC programming software to develop user-oriented dialog interface, expanded software capabilities designed as a complete motion control system.

Keywords: AC servo system; servo drive; motion control card; VC

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题研究的背景和目的 1

1.1.1课题背景 1

1.1.2课题研究的目的 1

1.2交流伺服系统的发展现状以及未来趋势 1

1.2.1伺服系统的概述 1

1.2.2伺服驱动技术的研究 2

1.2.3伺服控制系统的发展历史 2

1.2.4伺服系统的发展趋势 4

1.3课题研究所要完成的工作 5

第二章 多轴运动控制系统的设计 6

2.1 运动控制系统设计的思路 6

2.2 运动控制系统的硬件设计 7

2.3 交流伺服电机 8

2.3.1交流伺服电机的概述 8

2.3.2 交流伺服电机的优良性能 8

2.3.3 交流伺服电动机的应用 8

2.4 ADT850运动控制卡 9

2.4.1 ADT850运动控制卡简介 9

2.4.2 ADT850运动控制卡的主要性能 10

2.4.3 运动控制卡的电气连接 10

第三章 运动控制软件开发与应用 15

3.1系统控制软件 15

3.2 程序编写的基础知识 17

3.2.1 WinSDK编程 17

3.2.2 MFC的介绍 17

3.3 基于ADT850卡的VC开发 17

3.3.1 开发的基本原理 17

3.3.2 开发要点 17

3.4 ADT850卡的插补 22

第四章 运动轨迹的编程设计 23

4.1 利用MFC编程制作轨迹运动设计 23

4.2 利用MFC编程进行直线插补设计 25

4.3 利用MFC编程开发人机交互运动 28

第五章 总结与展望 32

参考文献 33

致 谢 35

第一章 绪论

1.1课题研究的背景和目的

1.1.1课题背景

伺服系统是运用某一个部件能使系统的实时状况到达或逼近某一个预定的状态，并且与实际状态相比，通过它们的差距来调整控制部件的自动控制系统。伺服系统之所以又被称为随动系统或自动跟踪系统，是因为他能够将输出量自动的、快速的、准确的伴随着输入量的变化的进行一些与之相对应的改变。伴随电力科学技术、计算机应用技术、控制技术的迅猛发展以及交流和直流电机制造工艺水平的日益提高，伺服技术迎来一个新的发展氛围，在这种氛围的烘托之下，伺服控制系统被广泛的应用在工业农业生产以及实际生产中，例如激光加工制造业、自主机器人、大型数控机床、办公室自动化设备^[16]、卫星控制和各种军用制式用品的随动控制系统以及自动化生产线等领域。

1.1.2课题研究的目的

本课题是为了对运动控制系统有一个进一步的认知和了解，熟悉南京工业大学运动控制研究所研制的NUT型交流伺服运动控制系统，了解运动控制板卡的各项性能优点，并且对多轴运动控制卡的库函数进行研究^[14]，VC开发Windows环境下的运动控制系统。

1.2交流伺服系统的发展现状以及未来趋势

1.2.1伺服系统的概述

自动化控制，电气自动化，电气技术运动等领域已经把控制系统作为一个重要的部分，运动控制系统已经被广泛的应用在国民经济和生产实际的各个部门。而运动控制系统所重点研究的一个分支就是交流伺服系统，从电力拖动的发展历史的过程中，可以了解到的是在各个不同的实际生产领域中，交流和直流这两种拖动方式都有被大面积的运用在其中，然而跟随着工业技术的不断发展，两者相互竞争，共同发展。

一九九零年以前，因为技术方向和成本方面等一系列的问题，伺服系统最初应用在船舶驾驶、指挥中心。直到后来国内的伺服电机发展成为了以直流永磁有刷电机和步进电机为主的主导趋势之后，伺服系统的应用逐渐的集中在了大型的数控机床和国防军工行业等一些领域^[6]。一九九零年以后，因为稀土永磁材料的出现和其迅猛的崛起、电力电子技术以及微电子技术高踏步的发展趋势，其应用更加广泛到了现如今，百分之八十的电力拖动容量的不变速拖动系统其中的电力拖动装置使用的全部都是交流电动机，而剩下的其余百分之二十的精度高、宽调速范围的拖动系统则采用的是直流电动机。自二十世纪八十年代以来，交流伺服控制技术的发展方向和速度得以高速的发展，展现出了精度高、性能高等优点^[2]。

请支付后下载全文，论文总字数：26036字