光电增量编码器工作原理与多轴控制系统研究

"多轴控制系统的研究 - 孙一兰 - 东北大学硕士论文" 这篇硕士论文探讨了多轴控制系统的理论与实践，作者是孙一兰，指导教师为柳洪义，专业为机械电子工程。论文关注的核心在于如何实现数控系统和机器人的高性能、高精度、高速度和高柔性的多轴控制。随着计算机技术和控制技术的进步，多轴协调性和开放式模块化设计成为关键研究方向。 论文详细介绍了多轴控制系统的构成和功能，其中包括一个基于上位机（工业控制机）和下位机（C8051FO2X）的硬件架构。系统被划分为管理规划级、协调级和执行级三个层次。管理规划级负责监控、管理、路径规划和坐标变换；协调级作为桥梁，处理数据传输和多轴运动的协调；执行级则执行实际的伺服运动，并反馈实际位置和检测信号。 论文中还研究了S曲线速度规划方法，用于平滑运动控制；三次样条曲线插补技术，提高轨迹生成的精度；多种改进的PID伺服算法，提升控制响应；以及多机通信技术，保证不同设备间的数据交互。采用开放式模块化编程思想，论文使用VC++和Keil C软件进行程序开发和仿真模型构建，同时设计了用户友好的人机界面。 论文的关键点包括多轴控制系统的整体设计、轨迹规划、伺服控制、PID优化和通信机制，强调了系统的易用性、成本效益和可扩展性。这些研究成果对于理解和实施多轴控制系统的实际应用具有重要意义，不仅适用于数控设备和机器人技术，也对其他类型的设备控制提供了理论指导。