发明名称 一种多轴多通道联动运动控制系统的动态仿真测试方法
摘要 一种多轴多通道联动运动控制系统的动态仿真测试方法,涉及工业自动化领域,本发明实现可自动协助设计人员分析各通道各轴向控制系统的工作状态及相互间协调关系和性能指标,给出复杂运动控制系统全面准确的仿真分析数据和测试结果。本方法由高速计算机系统、电子负载电路、多路实时信号采集电路、高速传输电路、FPGA控制分析电路、串口通讯电路和高速计算机组成仿真测试系统。运动控制信号经过电子负载电路和多路实时信号采集电路进入FPGA控制分析电路形成控制信息后通过高速传输电路发送给高速计算机,高速计算机通过对控制信息的分析得到各运动轴间的工作时序、速度匹配和工作状态。本发明为多轴运动控制系统提供高效准确的测试手段。
申请公布号 CN102354124B 申请公布日期 2013.04.17
申请号 CN201110257455.8 申请日期 2011.09.02
申请人 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发明人 胡君;吴伟平;曹小涛;王栋;李光鑫
分类号 G05B17/02(2006.01)I 主分类号 G05B17/02(2006.01)I
代理机构 长春菁华专利商标代理事务所 22210 代理人 陶尊新
主权项 一种多轴多通道联动运动控制系统的动态仿真测试方法,其特征是,该方法由以下步骤实现,步骤一、将多轴多通道联动运动控制系统动态仿真测试系统(2)的电子负载接口(4)和仿真测试闭环串行通讯电路接口(6)分别与多轴多通道联动运动控制系统(1)的输出端(3)和信号回馈端(5)连接;步骤二、多轴多通联动运动控制系统(1)输出运动控制信号经多轴多通道联动运动控制动态仿真测试系统(2)的电子负载接口(4)传送至电子负载电路(20),多路实时信号采集电路(22)对经过电子负载电路(20)的运动控制信号进行采集,获得数字化的运动控制信号;步骤三、多路实时信号采集电路(22)将步骤二获得的数字运动控制信号传送至FPGA控制分析电路(23),所述FPGA控制分析电路(23)获得多轴多通道联动运动控制系统(1)的控制信息,并将所述控制信息打包后通过高速传输电路(25)传送至高速计算机(18);步骤四、高速计算机(18)对步骤三获得打包的控制信息进行逻辑分析,确定多轴多通道联动运动控制系统(1)的编码器信息、各个轴间的协调工作时序、速度匹配和工作状态信息,然后对控制信息进行显示、记录和存储;并实时监测多轴多通道联动运动控制系统(1)各个通道的工作状态;所述多轴多通道联动运动控制动态仿真测试系统(2)由两个控制箱、一台高速计算机(18)和一块插在PCI插槽内的板卡(19)组成;第一控制箱(7)内设置第一开关(8)、第一开关电源(9)、第一散热风扇(10)、采集板(11)和接口板(12),所述多路实时信号采集电路(22)、FPGA控制分析电路(23)和串口通讯电路位于采集板(11)上,PCI板卡主要包括高速传输电路和通用的PCI驱动电路;通过第一开关(8)控制第一开关电源(9)为第一散热风扇(10)和采集板(11)供电,第一散热风扇(10)的出风口正对采集板(11),接口板(12)主要将电机和编码器的接口转换为采集板(11)的接口,接口板(12)与采集板(11)通过板间连接器连接在一起,所述接口板(12)与采集板(11)在第一控制箱(7)内垂直放置;接口板(12)放置在 第一控制箱(7)的前面板内侧,通过在前面板上打孔,将与电机和编码器连接的接口暴露在第一控制箱(7)外;第二控制箱(13)内设置第二开关(14)、第二开关电源(15)、第二散热风扇(16)和负载板(17),通过第二开关(14)控制第二开关电源(15),第二散热风扇(16)的出风口正对负载板(17),负载板(17)主要包括电子负载电路(20)和为降低驱动信号电压至多路实时信号采集电路(22)可接收范围的分压电路(21)。
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