这些模式方法总起来说都采用了闭环控制，具有高速、 高精度、高可靠性和高安全性的特点，同时在控制系统的软 硬件上具有良好的开放性。
第一章 绪论
运动控制器在国内发展现状：
近年来，随着工业PC机的快速发展，可靠性大为提高， 以工业PC机为核心的控制系统己经被工业控制领域所接受。 在机床控制领域，采用工业PC机，发展通用化的数控系统， 己成为国际研究的热点，符合数控技术发展的潮流。同时， 围绕工业PC机开发的运动控制器及其应用也越来越多。国 内部分数控系统厂商采用PC+NC的方式，构建适合于需要 的运动控制系统，如北京机床研究所的中华系列，沈阳计算 所的“蓝天”系列，华中科技大学的“华中”系列、“航天” 系列等。
第一章 绪论
❖ 本课题研究的意义 ： 大ห้องสมุดไป่ตู้发展先进的制造技术已经成为世界各国最重要的技术战略之一，
先进制造技术已经是国际竞争和产品革新的一种重要手段。 数控技术是先进制造技术的核心，是制造业实现自动化、网络、柔
性化、集成化的集成。数控装备的技术水平是一个国家工业现代化水平 的高低和综合国力的强弱的显著标志。
这类控制卡采用专用运动控制芯片作为板上的核心处理器。运动控 制芯片是为精密控制步进电机和伺服电机而设计的专用处理器。运动控 制芯片带有插补算法，能够完成大部分运动控制，大大简化了运动控制 系统的软硬件结构和开发工作。芯片厂家提供的文档资料充分，技术支 持良好，降低了开发难度，有利于快速开发。这种芯片运用广泛，主要 有PMD公司的Magellan系列、Navigator系列，日本NOVA公司的芯片等， 可选择的种类较多。
基于PC104总线与MCX314As 芯片的运动控制器设计
— — 梁伟林
主要内容：
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
绪论 运动控制器整体的功能设计 运动控制器的硬件设计 运动控制器的软件系统设计 运动控制器软硬件整体调试
第一章 绪论
❖ 1.1课题研究背景 一、数控技术的发展现状和趋势
在我国，数控技术起步于1958年，近50年的发展历程 大致可分为三个阶段： ❖ 第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。 ❖ 第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五” 的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶 段。 ❖ 第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实 施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产 数控装备的产业化取得了实质性进步。
第一章 绪论
运动控制器在国外发展现状：
目前，开放式数控系统的研究得到了世界各主要工业国 家的重视和支持，国外影响较大的研究计划有美国的 NGC(The Next Generation Work-station /Machine Controller)和OMAC(Open Modular Architecture Controller) 计划，欧洲的OSACA (Open System Architecture for Control within Automation System，自动化系统中控制器的 开放式体系结构)计划，以及日本的OSEC (Open System Environment for Controller)计划。
运动控制器在数控系统中占有十分重要的地位，是数控系统的核心 部件之一。
与国外相比，我国在运动控制器的产品研发方面还比较落后，高端 产品基本上被国外公司垄断，我国作为世界上经济发展最快的国家，市 场上新设备的控制需求和传统设备技术升级换代，对运动控制器的需求 越来越大。此外，由于市场日益竞争的压力，系统集成商和设备制造商 要求运动控制系统向开放式方向发展。
在这样的形势下，我国应该抓住这一机遇，研制出具有自主知识产 权，具有高水平、高质量、高可靠性的开放式运动控制器产品。
第二章 运动控制器整体的功能设计
总线接口的选择： ❖ ISA 总线 ❖ PCI 总线 ❖ PC/104 总线
根据三种总线的特点做比较，由于现在的主板供应商很 多不提供ISA接口插槽，故不采用该接口。而PCI总线的控制 器数据传输速度虽然要比ISA和PC104高，但因为PCI总线 设计难度和费用较高，在经济上普通用户难以承受。PC104 是专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线，它比插卡型稳 定性能更好，比较适合本课题运动控制器的设计。
第一章 绪论
运动控制器常见的控制方案： 1. 基于单片机系统的控制器
主要以MCS-51, MCS-96等为代表的单片机为核心。这种控制卡控 制方式比较灵活，成本比较低。但采用的元器件较多，可靠性低、软硬 件设计工作量大，而且控制算法单一，运算及处理速度比较慢。 2. 基于PC的SOFT型控制器
它是指CNC的全部功能处理工作都由PC进行，并通过装在PC扩展 槽中的接口卡对伺服驱动进行控制。用户在Windows平台上，开发完成 数控系统中所有的实时任务和非实时任务，如编译、解释和插补等。这 是一种最新开放体系结构的数控系统，它提供给用户最大的选择和灵活 性，它的CNC软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱 动和外部I/O之间的标准化通用接口。但由于CNC制造商不愿放弃多年 积累的专有技术，加上Windows操作系统本质上是非实时系统，对于高 速数控领域等，强实时性要求严格的系统，这种结构不能很好地满足要 求。
进入20世纪90年代以后，受通用微机技术飞速发展的 影响，数控技术正朝着以PC机为基础，向着开放化、智能 化、图形化等方面进一步发展。
第一章 绪论
PC-NC 架构数控系统
第一章 绪论
❖ 1.1.2 运动控制器及其研究现状
定义：所谓运动控制器是通过对电机驱动的执行机构进 行运动控制，以实现预定运动轨迹目标的装置。
第一章 绪论
3. 基于通用DSP或FPGA的控制器 这类控制卡采用DSP或FPGA作为板上的核心控制芯片，具有很普
遍应用。由DSP或FPGA完成控制的功能（脉冲和方向信号的输出、编 码器反馈和限位等信号的检测等），提高处理速度。比如像深圳固高的 GT-800系列通用运动控制器。但是，由于底层DSP处理器上的插补等运 算，通信接口等都要开发者实现，开发难度相对大。 4. 基于专用运动控制芯片的控制器