数控机床机电匹配性能测试平台软件设计答辩

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1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,西华大学本科毕业答辩,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,西华大学本科毕业答辩,*,数控机床机电匹配性,能测试平台软件设计,学 生：张昭强,专 业：自动化,导 师：肖继学,(,副教授,),西华大学本科毕业答辩,*,1,设计背景,数控进给系统,*,西华大学本科毕业答辩,学术关注度,用户关注度,2,来源于,CNKI,学术趋势,位置误差,*,西华大学本科毕业答辩,学术关注度,用户关注度,3,位置误差是如何产生的呢？,t,s,0,t,i,Q,P,A,B,*,

2、西华大学本科毕业答辩,4,设计总方案,软件设计,理论分析,系统建模,特性分析,定性分析,定量分析,语言选择,软件开发,软件测试,结果分析,*,西华大学本科毕业答辩,5,理论部分,系统建模,*,西华大学本科毕业答辩,6,系统分析,理论部分,系统传递函数为：,加速度,为：,速度误差,为：,系统的加速度,与系统的增益,成正比，即系统的增益越大，则加速度越大。但是，在刚刚启动时，若系统的增益越大，系统所受到的惯性力也就越大，因此，系统的增益不能太大。,当,F,一定时，系统增益,越大，则系统的稳态位置误差,越小，即系统的随动误差小，也就是说跟随精度高。,对系统的灵敏度、系统增益,和系统的加速度这三个因素

3、，在确定其数值时，需要进行多方面综合考虑。,*,西华大学本科毕业答辩,7,定性分析,理论部分,单轴情况,：,t,s,速度误差并不影响定位运动或直线加工时停止位置的准确性，只是在时间上实际位置较指令位置有所滞后而已。,D,0,*,西华大学本科毕业答辩,8,两轴增益匹配,双轴情况,：,定量分析,理论部分,X,轴增益偏大,X,轴增益偏小,当两轴增益匹配时,X,0,P,Y,*,西华大学本科毕业答辩,9,当,X,轴增益偏大时,X,0,P,Y,定量分析,理论部分,*,西华大学本科毕业答辩,10,当,X,轴增益偏小,时,时,定量分析,理论部分,X,0,P,Y,结 论,当两轴的,增,增益匹配时,，,，系统虽然

4、,存,存在时间上,的,的滞后，但,是,是不会影响,加,加工轮廓精,度,度；,当两轴的,增,增益不匹配,时,时，实际加,工,工轨迹将偏,离,离理论轨迹,，,，产生轮廓,误,误差。,*,西华大学本,科,科毕业答辩,11,软件开发,软件部分,Visual C+,采集数据,写入文件,读取文件,数据浏览、,误,误差显示,最小二乘法,拟,拟合,绘制理论直,线,线,结果分析,含直线图形和拟合直线方程显示。,含分析结论和给用户建议。,含误差图形显示。,*,西华大学本,科,科毕业答辩,12,数据采集,软件部分,设计要求,：读取,8253,芯片中计数,器,器中的计数,值,值，并经过,一,一定的数学,处,处理，得到

5、,标,标准的坐标,值,值。,初始化,数据采集,程序流程图,开始,创建并打开,文,文件,读取外部数,据,据,处理数据,写入文件,读取完毕,关闭文件,结束,否,是,初始化：,/,第一片,8253,芯片的计数,器,器,0,，代表,X,轴正方向；,_outp(0 x303,0 x34);/,控制字,_outp(0 x300,255);/,初始化计数,器,器,0,为,0 xFFFF;,先低,8,位，后高,8,位；,_outp(0 x300,255);,以上代码中,，,，第一行代,码,码中的,0 x303,为第一片芯,片,片控制字地,址,址，,0 x34,是根据,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D

6、,2,D,1,=00110100B=34H,计算而来。,第,第,2,、,3,行代码中,0 x300,是计算器,0,的地址，,255,是需要初始,化,化进入计数,器,器的数值。,文件操作：,FILE*datafile;,datafile=fopen(C:Data.dat,wb);,while(!feof(datafile),fwrite(,fwrite(,fclose(datafile);,在以上代码,中,中，先是利,用,用第一行代,码,码定义了一,个,个,FILE,指针文件，,然,然后第二行,代,代码,在,C:,创建一个名,为,为,Data.dat,的文件，并,以,以二进制写,的,的方式打开,

7、；,；后面代码,则,则是将采集,的,的,X,坐标,data.x,和,Y,坐标,data.y,分别依次存,入,入文件中。,最,最后一行代,码,码作用是将,该,该文件关闭,，,，这是每次,打,打开一个文,件,件后必须的,步,步骤。,数据处理：,由于每次采,集,集到的数据,不,不是符合要,求,求的坐标值,，,，必须通过,一,一定数学转,换,换才能得到,合,合乎要求的,坐,坐标值，具,体,体操作步骤,是,是：将每次,从,从计数器,0,获得的值减,去,去从计数器,1,获得的值,，再加上上,一,一次的坐标,值,值（初始时,为,为,0,）,作为当前,X,轴坐标值，,然,然后将次从,计,计数器,2,获得的值减

8、,去,去从计数器,3,获得的值,，再加上上,一,一次的坐标,值,值（初始时,为,为,0,）,作为当前,Y,轴坐标值，,如,如此循环，,即可获得符,合,合要求的坐,标,标值,。,*,西华大学本,科,科毕业答辩,读取数据：,_outp(0 x303,0 x04);/,计数值锁存,(,供,CPU,读出,),_outp(0 x303,0 x34);/,先读低,8,位，后读高,8,位,_outp(0 x300,0 x34);/,读取数据,data0=_inp(0 x300);/,储存低,8,位,data1=_inp(0 x300);/,储存高,8,位,在以上代码,中,中，第,1,行代码中的,0 x303

9、,为第一片芯,片,片控制字地,址,址，,0 x04,是根据,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,=00000100B=04H,计算而来，,其,其作用是将,计,计数值锁存,。,。第,2,行代码中的,0 x34,是通过,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,=00110100B=34H,计算而来，,其,其作用是将,读,读取方式设,置,置为读,/,写低,8,位，后读,/,写高,8,位。第,3,行代码是将,地,地址为,0 x300,，即计数器,0,，的计数值,分,分别读取,2,次。第,4,、,5,行代码完成,将,将读取的数,据,据分别存放,在,在,data0,、,

10、data1,中，则,data0,存放低,8,位，,data1,存放高,8,位。实际计,数,数值大小为,：,：,13,软件部分,最小二乘法,拟,拟合直线,利用最小二,乘,乘法原理求,取,取,直线,参数,k,、,b,时，,就是,使各数据点,与,与拟合直线,的,的偏,差,平方和为最,小,小,。,拟合实质：,经推导，得,：,：,式中，,*,西华大学本,科,科毕业答辩,14,软件测试及,结,结果分析,软件部分,说明：,软件测试以,及,及结果分析,部,部分，请观,看,看软件现场,调,调试。双击,在,在,VisualC+6.0,中生成,的,的,ex.exe,文件进,行,行软件,调,调试。,*,西华大,学,学本科,毕,毕业答,辩,辩,15,ThanksFor YourAttention,TheEnd,*,西华大,学,学本科,毕,毕业答,辩,辩,16,谢谢观,看,看,/,欢迎下,载,载,BYFAITHI MEANAVISIONOFGOODONECHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHAT PUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BY FAITH IBYFAITH,