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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:葉禮嘉
研究生(外文):Yeh, Li-Chia
論文名稱:以CPLD為基礎可程式多軸運動控制IC之規劃與研製
論文名稱(外文):Design and Implementation of a CPLD-Based Programmable Multi- Axis Motion Control IC
指導教授:鄒應嶼鄒應嶼引用關係
指導教授(外文):Tzou Ying-Yu
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電機與控制工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:多軸運動控制IC運動控制可程式
外文關鍵詞:Multi-Axis Motion Control ICMotion Controlprogrammable
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本文提出可程式多軸運動控制IC之電路架構,以複雜型可規畫邏輯元件
CPLD將之實現.此可程式多軸運動IC (Programmable multi-axis motion
control IC)定名為PMC-1000,為可同時連接三軸脈波輸入型伺服馬達或步
進馬達做定位,插值或速度控制的IC.各軸具有相同機能,可分別做等速驅
動,線性加減速或S型加減速驅動等.驅動速度可由1 PPS到最高5 MPPS之脈
波輸出.三軸中可任選兩軸,三軸執行直線插值驅動控制或任選兩軸執行圓
弧插值驅動控制,其範圍為-1024~1024 LSB,誤差範圍為全部插值範圍之1
LSB.為簡化設計與降低硬體的複雜度,本文採模組化設計方式實現.為了進
行此IC的整合測試,本文發展了以PC為基礎的數位運動控制系統監控軟體,
以一部工控電腦經ISA Bus介面,直接對控制IC進行控制參數設定與調整,
並能即時讀出插值狀態態暫存器與插值軌跡位置,顯示在視窗上做觀測.本
IC以8位元實現約使用18700個閘數目(gate count)的CPLD資源,在IC的設
計驗證方面,除了進行硬體模擬外,並以PC進行實驗測試,結果顯示所研製
的控制IC具有良好性能,且設計的功能皆可正確運作.

This thsis proposes a programmable multi-axis motion control
IC scheme using SRAM-based CPLD (complex programmable logic
device). The control IC named PMC-1000 can control 3-axis pulse-
input type servo motor or step motor to accomplish position
control, interpolation drive, and speed control at the same
time. Every axis has the same fuctions including constant speed
driving, linear or S-type acceleration/deceleration driving,
etc. The driving speed can be adjusted from 1 PPS up to 5 MPPS.
Any 2/3 of the 3 axes can be appointed to perform the linear
interpolation function, and any 2 of the 3 axes can be appointed
to perform the circular interpolation fuction. The interpolation
setting range for each axis is from -1024~1024 LSB, and accuracy
is within 1 LSB. In order to simplify design and reduce hardware
complexity, the modularized design method is recommanded. For
testing the design IC, the PC-based full digital motion control
monitor software is developed. The control and status registers
of the PMC-1000 can be on-line adjusted or monitored through
ISA-bus. About 18700 gate counts are used to realized the
proposed 8-bit control scheme. Experimental results show that
the control IC has excellent characteristics and all of the
designed functions can work correctly.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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