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本课题通过对运动控制技术的深入研究，结合嵌入式系统的优点，并针对数控加工领域的具体需要，提出了基于DSP的运动控制卡设计方案，并完成了一个多任务实时调度的DSP运动控制系统及其轨迹插补算法的软件设计。主要研究内容如下：
首先，在分析控制对象的运动特点的基础上，结合DSP处理器运算速度快、精度高和FPGA编程灵活的特点，选用TI公司的DSP和Altera公司的FPGA组成运动控制系统的核心芯片，并规划运动控制卡的总体结构。
其次，根据运动控制系统功能需求设计运动控制卡的硬件电路，包括上位机通讯模块，DSP模块，FPGA模块，D/A输出模块，接口电路模块等各部分的电路组成。
接着，为实现良好的实时控制性能和开放性软件结构，在运动控制系统软件设计中采用DSP/BIOS实时内核统一调度各个任务的执行，并设计了基于任务优先级的各种运动任务模块，以及与上位机，FPGA的通讯模块。
然后，针对数控系统的高精度高速度加工要求，在运动控制系统软件设计完成了多种轨迹插补算法，如直线，圆弧，螺纹加工，螺旋线加工等插补算法，并对算法的实时性和精度进行了分析和验证。
最后，在硬件在环仿真系统中，利用NI公司的数据采集卡实时采集电机编码器位置信号，从LabView的虚拟仪器模型中得到数据，并在Matlab中对数据进行分析处理，得到运动控制算法的精度和性能分析结果，改进算法，提高运动控制系统性能。