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设计与研究DesignandResearch
Windows平台下的软件化数控系统研究
陈光胜① 陶 涛① 梅雪松∞
((西安交通大学机械工程学院,陕西 西安710049;
②西安交大机械制造系统工程国家重点实验室,陕西 西安710049)
摘 要:首先对 Windows的实时性能进行 了分析 ,并通过实验对 Windows下常用定时方法的实时性进行 了
考核。结果表明,内核模式下中断定时具有极强的实时性 。借助于驱动程序开发工具开发 出满足数
控系统要求的实时模块是完全可能的。提出了基于Windows纯软件开放式数控系统的解决方案及
软、硬件结构。开发出软件化数控系统实验平台,并在工作台上完成了高精度 —y工作台圆运动实
验。实验结果表明该平台不仅能完成运动控制系统的基本任务功能,且圆轮廓误差不超过±5 ,
达到中档数控系统精度水平。并能通过改变控制策略和添加误差补偿环节进一步提高轮廓精度,实
现了Windows下开发纯软件数控系统的 目的。
关键词 :运动控制 软件化数控 实时性
中图分类号:TP273
StudyofSoftware-onlyCNCSystem Based013W indows
CHEN Guangsheng① TAO Tao① MEIXuesong①②
, ,
(@SchoolofMechanicalEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,CHN;
@StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,CHN)
Abstract:Real—timeperformanceofW indowsisanalyzedinthispaper,andtimemethodsusuallyusedunderWin—
dowsareevaluatedbymeadsofexperiments.Theresultsshow real-timeperformanceofinterrupttimer
inkernelDiodeishighanditisfeasibletodevelopreal—timepositioncontro1modulewithdriverdevel—
opmenttoolunderW indows.A software—onlyopenCNC system solutionsbasedonW indows,software—
onlyCNC system Ssoftwareandhardwarestructureareproposed.TheWindows-basedsoftware-only
CNC system testplatform hasbeen developed.Using theplatform circularmotion experimentonhigh
precisionX~Y feedservotablehasbeencompleted.Theresultsshow thattheplatform canrealizemo—
tioncontrolsystem funetionsofthebasic,taskswithcontourerrorwithin±5LLm thatreacheslevelofmid.
dleprecisionCNC system ,and thecontouraccuracycan befurtherimproved byusingpropercontrol
strategyandaddingtheerrorcompensationunit.
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