[发明专利]一种基于FPGA的直线插补运动控制系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的直线插补运动控制系统，由硬件系统和软件系统组成；硬件平台采用ARM和FPGA的组合，其中，ARM作为应用管理CPU，FPGA作为独立的嵌入式平台嵌入运动控制算法；软件系统包括接口模块、预算模块、梯形模块、S型模块、PWM模块；其特征在于，在控制电机启动和停止时，电机加减速在给定的加速时间内如果按照给定的初速度和末速度来运动，实际运动距离将会超过给定距离，本运动控制系统的算法按照给定时间计算真正的末速度，通过改变末速度来满足加速时间的要求；采用的插补算法是饱和积分法，长轴采用空间长轴。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的直线插补运动控制系统，其特征在于，接口模块用来完成与ARM的通讯，把数据或者命令写入FPGA或者将数据反馈回给ARM。

3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的直线插补运动控制系统，其特征在于，跳预算模块根据给定的初速度、末速度、加速时间以及距离和加减速模式来决定相应下游模块需要的初始数据，并在完成相关计算以后使能相应模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的直线插补运动控制系统，其特征在于，梯形模块在被预算模块使能后，会读入所需初始数据然后按照这些数据完成电机梯形加减速下的运动过程。

5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的直线插补运动控制系统，其特征在于，S型模块在被预算模块使能后，会读入所需初始数据然后按照这些数据完成电机S型加减速下的运动过程。

6.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的直线插补运动控制系统，其特征在于，PWM模块在接受到梯形模块或者S型模块的一个脉冲后，将其转成驱动器可以识别的具有一定持续时间的PWM波。