【整数四则混合运算论文】基于浮点数-整数混合运算的多轴控制系

时间：2015-01-17 16:16:13 作者：宋芳；郝双晖；郝明晖

本文作者：宋芳；郝双晖；郝明晖；成功正常投稿发表论文到《机械设计与研究》2014年01期,引用请注明来源400期刊网！

如果您需要快速发表论文服务，请联系在线编辑！

【摘要】：为了解决数据处理过程由于浮点小数累加所导致的结果数据漂移问题,文章提出浮点数-整数(F-I)混合运算的数据处理策略,该策略以编码器的最小分辨率为换算单元,将计算所得的浮点小数指令转化为脉冲数,并将脉冲数的整数部分发送给基于整数运算的伺服控制系统,同时将小数部分保留,与下一周期的指令进行累加,再将累加值的整数部分发送,小数部分继续保留,这种数据处理方法将使指令数据精度控制在小于一个分辨率的范围内。为实现该运算处理策略,开发了基于F-I的多轴控制系统,有效地解决了结果数据漂移问题,并为数控系统的进一步发展提供很好的借鉴。
【论文正文预览】：目前,对于轨迹规划过程中的数据处理普遍采用浮点小数进行计算,由于计算机实现数据处理的方式及实际计算中需要对浮点数进行多次积分操作,这些将使计算出的指令值产生累积误差,导致结果数据漂移,从而影响系统的控制精度[1,2]。为克服全浮点小数数据处理过程所产生的结果数据漂
【文章分类号】：TP273
【稿件关键词】：多轴控制数据漂移浮点数-整数
【参考文献】:

范啸涛,季光明,何永斌;计算机浮点数算术运算的舍入误差研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2005年02期
李丹;周波;方斯琛;黄佳佳;;伺服电机用超高分辨率码盘分频接口设计[J];电机与控制学报;2007年05期
王永章;刘源;韩振宇;邵忠喜;;用于五坐标加工的样条插补控制器及其在开放式数控系统中的实现(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年02期
穆海华;周云飞;严思杰;韩爱国;;超精密点对点运动三阶轨迹规划精度控制[J];机械工程学报;2008年01期
穆海华;周云飞;周艳红;;步进扫描光刻机扫描运动轨迹规划及误差控制[J];机械工程学报;2010年02期
王元良;李允俊;;基于ARM的浮点数转换成整数的改进算法[J];信息技术;2007年12期
刘杰;杜善彬;郝双晖;蔡一;郝明晖;;交流伺服系统中全整数状态观测器的研究[J];微特电机;2009年05期
李希胜;刘洪毅;李忠虎;;基于FPGA的高精度磁编码器设计[J];仪表技术与传感器;2008年12期
陈友东;魏洪兴;王琦魁;;数控系统的直线和S形加减速离散算法[J];中国机械工程;2010年05期
尹春华;陆国华;赵来定;;基于无刷直流电机控制的船载动中通伺服系统[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年01期
刘勇;;Absolute multi-pole encoder with a simple structure based on an improved gray code to enhance the resolution[J];Journal of Chongqing University(English Edition);2009年03期
沈蓉;刘永红;;基于改进逐点比较法的电火花铣削加工可逆插补算法研究[J];电加工与模具;2010年01期
孙全平;陈前亮;;一种基于STL模型的5轴高速加工刀轨优化策略[J];工程图学学报;2011年05期
刘春桐;张洋;王东波;何祯鑫;蔡可;;电子经纬仪轴系电机伺服系统[J];兵工自动化;2012年12期
韩庆瑶;赵长梅;胡媛媛;;基于预判插补时间的S形加减速差补算法分析[J];电子世界;2013年08期
穆海华;周云飞;周艳红;;步进扫描光刻机扫描运动轨迹规划及误差控制[J];机械工程学报;2010年02期
穆海华;周云飞;周艳红;;光刻机步进扫描运动轨迹重叠规划算法[J];机械工程学报;2010年07期
滕伟;柳亦兵;穆海华;;光刻机工作台超精密运动与同步控制[J];机械工程学报;2011年11期
陆虹;陶霖;;改善实数运算正确性的研究与对策[J];计算机应用与软件;2007年12期
滕伟;高青风;武鑫;柳亦兵;;超精密工作台多自由度运动控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
石晶合;永磁同步电机非线性及谐波参数的闭环辨识系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
胡琼;在役管线泄漏检测技术研究[D];武汉理工大学;2009年
陈兴武;嵌入式数控工具磨削系统的六轴联动建模及控制算法研究[D];中南大学;2010年
宋芳;NC指令解释的高次可微分算法及其实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
彭俊荣;动圈式磁浮平面电机电磁结构设计与优化研究[D];华中科技大学;2013年
蒋济雄;口腔正畸弓丝成形规划及弯制机器人研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
张伟伟;精密矫直运动的交流伺服控制系统设计[D];武汉理工大学;2011年
李元元;直角坐标机器人路径规划与精密运动控制[D];华北电力大学（北京）;2011年
许阳钊;基于EtherCAT的分布式运动控制系统设计[D];华南理工大学;2011年
刘亮;基于FPGA的凹印制版雕刻机控制系统的研究与设计[D];华南理工大学;2011年
徐战波;圆弧刃金刚石刀具刃磨机摆轴控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
邱伟新;基于MCU的运动控制板卡的设计与实现[D];上海交通大学;2011年
朱凯;高速高精运动控制补偿及参数校准技术[D];华中科技大学;2011年
郭志民;平面5R并联机器人轨迹规划和标定的研究[D];燕山大学;2012年
张丕鑫;基于PLCopen的运动控制功能块研究与实现[D];大连理工大学;2011年
魏明哲;机器人自动制孔控制系统软件开发[D];浙江大学;2012年
曹宇男;王田苗;陈友东;魏洪兴;;插补前S加减速在CNC前瞻中的应用[J];北京航空航天大学学报;2007年05期
徐建英;刘贺平;;PMSM的高精度感应电势状态观测器与位置估计[J];北京科技大学学报;2007年05期
葛一楠,杨显富;基于CPLD的光电脉冲码盘信号四倍频电路设计[J];成都大学学报(自然科学版);2004年03期
李春龙;沈颂华;卢家林;张建荣;白小青;石涛;;基于状态观测器的PWM整流器电流环无差拍控制技术[J];电工技术学报;2006年12期
童志义;光学光刻技术现状及发展趋势[J];电子工业专用设备;2001年01期
朱煜,尹文生,段广洪;光刻机超精密工件台研究[J];电子工业专用设备;2004年02期
陈荣,严仰光;交流永磁伺服系统控制策略研究[J];电机与控制学报;2004年03期
王立锦,刘亚东,焦让,朱逢吾;磁旋转编码器四倍频电路分析与集成化设计[J];电子器件;2005年02期
李新兵,张继勇;高性能永磁同步电机交流伺服系统的研究[J];机电工程;2005年04期
王立松,苏宝库,董申,张晶;大行程高精度两级定位工作台的控制方法研究[J];机械设计与制造;2001年04期
李路菁;基于DSP的永磁同步电机伺服系统的研究[D];南京航空航天大学;2005年
Gustav Schabernack;;车、铣、钻削数控系统[J];现代制造;2006年30期
陈平信;;西门子系统与数控机床改造[J];中国设备工程;2008年12期
吴继忠;谭平;;开放式数控系统探索[J];科协论坛(下半月);2009年04期
舒志兵;张杰;严彩忠;;基于CAN总线和TCP/IP的交流伺服实验系统的研究[J];机床与液压;2007年12期
孙克华;;数字控制技术在中小型机械设备改造中的应用[J];装备制造;2009年05期
蒋平国;孙健国;;航空发动机数控系统抗积分器饱和算法研究[J];推进技术;2006年06期
洪钟洲;开放式控制系统——新一代NC的主流[J];机电一体化;1997年04期
杜宏旺;王宗义;冯明涛;刘涛;赵亚楠;;悬挂式接管焊接机器人机电系统[J];焊接学报;2010年03期
齐文胜;;数控铣床的控制系统设计与分析[J];科技促进发展(应用版);2011年04期
徐霞棋;;基于VC的三维钻床控制系统[J];电工技术;2006年10期
蔡文忠;;XH754数控加工中心的维修与改造[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
邹方;薛汉杰;刘强;;数控系统的网络支持技术[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
武海平;;连续式酸洗机组自动控制系统浅析[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
田利锋;张桂芸;付仙宝;;SIMADYN D在邯钢连轧厂换辊系统中的应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
郭晓阳;段振刚;廉小亲;张勇;;基于施耐德PLC的机场负压隔离检疫室自动控制系统[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年
郝广春;李锦龙;刘岩;左卫剑;;DCS控制系统信号干扰的分析及处理[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集（下）[C];2009年
闻新;刘志言;胡恒章;周露;;传感器故障检测的阈值选取原则[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
陈伦铭;;状态变换新结果[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
沙道航;杨华勇;;电液系统的神经网络控制[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
田红芳;;PLC在消防水泵控制系统中的应用[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集（上）[C];2001年
午言;德维森TCS控制系统通过专家评审[N];中国石化报;2000年
张伶莉;油气集输控制系统正式投入使用[N];中国石化报;2009年
;GD-8000智能楼宇控制系统[N];中华建筑报;2000年
童思齐;美国加州——计算机灌溉控制系统[N];中国水利报;2006年
李霞;大连东信研制出首台32轴联动数控系统?[N];中国高新技术产业导报;2007年
本报记者安周;瞄准行业短板华中数控欲做强磨床数控系统[N];机电商报;2008年
记者韩战锋通讯员刘依霞;为提升制造业能力出谋划策[N];广东科技报;2009年
本报记者臧亚伟;海德汉系统支撑先进机床优势发挥[N];机电商报;2008年
肖明;开放式网络化的“世纪星”[N];机电商报;2005年
;控制系统和执行单元的接口处理(上)[N];电子报;2010年
甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
徐跃;面向高性能数控系统的误差控制技术研究[D];天津大学;2009年
曹晰;开放型嵌入式旋转机械自动平衡控制系统的研究[D];北京化工大学;2009年
浦栋麟;高加速度气浮运动系统的快速抑振精确定位控制[D];上海交通大学;2011年
管志敏;自抗扰控制技术在大型火电机组控制系统中的应用研究[D];华北电力大学（北京）;2010年
刘清建;数控系统运动控制及运行优化[D];天津大学;2010年
张礼兵;数控系统运动平稳性和轮廓精度控制技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
丁信忠;基于工业以太网的总线型交流伺服系统关键技术研究[D];山东大学;2012年
任锟;高速数控加工的前瞻控制理论及关键技术研究[D];浙江大学;2008年
许爱芬;数控系统预处理技术研究[D];天津大学;2009年
漆兰钢;XK8170数控万能工具铣床的电气设计[D];西安理工大学;2007年
丁炜;基于DMC的激光加工数控系统的研制[D];天津大学;2010年
王桃芬;迎宾机器人伺服执行机构设计[D];重庆大学;2009年
郎东革;电梯门机控制系统的研究[D];沈阳工业大学;2007年
孙颖;可重构数控系统模块化设计与开发[D];南京航空航天大学;2002年
潘盛湖;全闭环数控凸轮轴磨床控制系统设计与开发[D];重庆大学;2007年
吴世旭;五轴义齿雕刻机数控系统的应用开发[D];北方工业大学;2008年
朱玉斌;航空发动机数控系统仿真技术研究[D];西北工业大学;2004年
徐达丽;普及型欧式木窗数控铣榫机数控系统[D];东北林业大学;2005年
戚江波;一种新型5-DOF串并联机床及其数控系统的研究[D];河北工业大学;2006年

【稿件标题】：【整数四则混合运算论文】基于浮点数-整数混合运算的多轴控制系统
【作者单位】：上海工程技术大学机器人智能控制及功能化结构设计实验室;哈尔滨工业大学机电工程学院;
【发表期刊期数】：《机械设计与研究》2014年01期
【期刊简介】：《机械设计与研究》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊，机械设计与研究杂志具有正规的双刊号，其中国内统一刊号：CN31-1382/TH，国际刊号：ISSN1006-2343。机械设计与研究杂志社由中华人民共和国教育部主管、上海交通大学主办......更多机械设计与研究杂志社(http://www.400qikan.com/qk/5432/)投稿信息
【版权所有人】：宋芳；郝双晖；郝明晖；