论文摘要：支持NURBS曲线插值的SERCOS固化协议主站研究

跟着数控本领向高速、高精度目标兴盛，具备盛开式体制构造的CNC（Computer Numerical Control）体例和面向STEP-NC（Standard for The Exchange of Product model data – Numerical Control）的CNC体例是数控体例兴盛的两大趋向。以SERCOS（Serial Real-time Communication Specification）本领为代办的数字化智能伺服安装的展示实行了数控体例在摆设层上的盛开性；而在STEP-NC中，动作设置产物形势的独一数学本领，NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）实行了CNC体例与CAD/CAM之间数据消息表白本领的一致。因为SERCOS主站摆设启动步调的开拓具备十分的本领难度，重要遏制了其在床子创造业等范围中的实行运用。正文将SERCOS主站启动步调固化在具备嵌入凋零处置器的通信卡上，并供给与上位遏制单位的数据调换接口，如许，主站安排开拓职员不用领会SERCOS和议的详细，就能实行主站遏制步调的开拓。与此同声，将NURBS等插补功效固化在通信卡上，可大大减少量控体例的插补周期功夫，同声减小了其对操纵体例及时性的依附，不妨普及数控加工本领的完全程度。正文的接洽目的是以NURBS本领及SERCOS接口本领为普通，接洽开拓一种扶助NURBS弧线插补的SERCOS固化和议主站。重要接洽实质如次：引见了数字伺服通信和议国际规范SERCOS－IEC61491的接洽汗青及运用近况。归纳了样条插补在自在弧线、曲面加工中的少许便宜，更加是在高速加工中可灵验缩小前瞻步调段的数目，并可普及加工速率和精度。对CNC体例中样条插补的几种运用情势、接洽汗青和运用近况举行了引见。创造了NURBS弧线插补模子，设置了NURBS弧线插补关系的数控筹备功效代码，对NURBS弧线插补缺点遏制算法举行了深刻的接洽，领会了数控床子疏通缺点爆发的因为，创造了数字伺服体例差分方程，并对准各别进给速度和各别曲率半径举行表面缺点仿真，截止表露，为缩小由伺服滞后惹起的表面缺点，必需介入确定的遏制战略。对准该题目，在接洽圆弧插补表面缺点的普通上，提出了一种NURBS弧线插补表面缺点机动遏制算法，并举行表面仿真，截止表露，该算法能满意高速、高精度数控床子NURBS弧线插补对作件表面缺点遏制的须要。对准该算法不许处置的“凸点”表面加工题目，又提出了一种“凸点”表面加工机动遏制算法。在精细引见了SERCOS接口和议及与其它数字伺服通信和议比拟较的普通上，指领会数字伺服当场总线的兴盛趋向。引见了一种嵌入式及时操纵体例DSP/BIOS，并开拓了鉴于DSP/BIOS的SERCOS主站摆设启动步调，对个中的要害性本领举行了精细引见。设置了一种扶助曲线、圆弧及NURBS插补功效的SERCOS固化和议通信卡运用接口和议，经过该接口和议，上位遏制机可实行对固化和议通信卡的处置和遏制。安排了一种鉴于PCI（Peripheral Component Interconnect）总线和DSP（Digital Signal Processor）构架、具备NURBS等插补功效的SERCOS固化和议主站考证体例。该固化和议主站卡以TMS320C6713 DSP和PCI9052芯片为中心，集成了手摇脉冲爆发器和通用I/O接口。对鉴于Windows 2000/XP操纵体例的WDM（Windows Driver Mode）启动步调安排举行了深刻的接洽，开拓了一种鉴于PCI总线的WDM功效启动步调，并给出了运用步调接口。结果，所有归纳了舆论所实行的处事，指出了个中的不及之处，对将来进一步的深刻接洽举行了预测。

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