[发明专利]一种基于数字信号处理的运动控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种数字信号处理技术在运动控制方面的运用，尤其涉及一种基于数字信号处理的运动控制系统及控制方法，包括DSP数字信号处理器模块、输入模块、通信模块、输出模块、继电器输出模块、I\O接口模块、AD转换模块、输入捕捉模块、中断控制模块、编码器模块和INT输入模块，所述输入模块用于接收输入信号且与DSP数字信号处理器模块连接，所述DSP数字信号处理器模块还分别与用于实现控制信号输出的输出模块和继电器输出模块连接，所述DSP数字信号处理器模块还与用于对外收发信号的通信模块互连，所述I\O接口模块、AD转换模块、输入捕捉模块、中断控制模块、编码器模块和INT输入模块依次与DSP数字信号处理器模块电连接。

技术领域

本发明涉及一种数字信号处理技术在运动控制方面的运用，尤其涉及一种基于数字信号处理的运动控制系统及控制方法。

背景技术

目前，在工业控制中，多轴联动等工业设计逐渐普及，所谓多轴联动是指在一台机床上的多个坐标轴(包括直线坐标和旋转坐标)上同时进行加工，而且可在计算机数控系统(CNC)的控制下同时协调运动进行。多轴联动加工可以提高空间自由曲面的加工精度、质量和效率。现代数控加工正向高速化、高精度化、高智能化、高柔性化、高自动化和高可靠性方向发展，而多坐标轴数控机床正体现了这一点。

随着加工技术的不断发展和完善，其中包含了程序的编写日益简单，这在很大程度上减轻了工程师们在程序上的计算量，同时也减轻了机床操作者的工作量和提高了生产效率，赢得了成本，多轴联动加工是现代机床的发展方向，体现了一个国家制造业水平的高低。

但目前在很多数字控制系统中实现多轴联动及动作控制(如气缸、液压缸等)的运动控制是依靠运动控制卡加PLC实现的，该种系统的架构设计使得硬件成本高且控制模式不够灵活。

发明内容

为了解决上述问题从而设计一种成本低廉但控制方式灵活的基于数字信号处理的运动控制系统及控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于数字信号处理的运动控制系统，包括DSP数字信号处理器模块、输入模块、通信模块、输出模块、继电器输出模块、I\O接口模块、AD转换模块、输入捕捉模块、中断控制模块、编码器模块和INT输入模块，所述输入模块用于接收输入信号且与DSP数字信号处理器模块连接，所述DSP数字信号处理器模块还分别与用于实现控制信号输出的输出模块和继电器输出模块连接，所述DSP数字信号处理器模块还与用于对外收发信号的通信模块互连，所述I\O接口模块、AD转换模块、输入捕捉模块、中断控制模块、编码器模块和INT输入模块依次与DSP数字信号处理器模块电连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用基于数字信号处理的运动控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一：根据系统环境要求，配置DSP数字信号处理器模块、输入模块、通信模块、输出模块、继电器输出模块、I\O接口模块、AD转换模块、输入捕捉模块、中断控制模块、编码器模块和INT输入模块；

步骤二：命令判定：是否接受命令；若接受到命令，则对命令进行分析，是否属于配置参数命令、自控参数命令、运动命令、模式转换命令或其他控制参数设置；若属于配置参数，则保存参数，重新配置系统；若属于自控参数，则保存参数，自动运动控制流程数据准备；若属于运动命令，则设置相应的运动轴参数；若属于模式转换命令，则控制模式转换设置；

步骤三:命令判定：是否接受命令：若未接受到命令，则对输入信号进行检测、滤波、分析处理、AD数据处理和编码器信号处理；并进行轴运动处理、限位处理、位置到达处理；动作控制处理、限位处理、位置到达处理；

步骤四:对步骤三中的轴运动处理、限位处理、位置到达处理；动作控制处理、限位处理、位置到达处理操作判定是否为自动运动控制命令；若不是自动运动控制命令，则继续回到接受命令环节；若是自动控制命令，则判定是否步骤完成；