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针对传统机械加工难以满足高精度、高速度、耐高温和耐腐蚀等要求,研究并设计了一款能为激光焊接等特种加工提供载体的二维数控平台。 平台以ATmega128作为控制器核心,通过串口与上位机通信,实现实时监控;通过光耦隔离、整形、滤波等电路提高了系统的抗干扰性能;使用光栅尺作为闭环控制系统的反馈环节,提高了平台运行的精度和可靠性。 在轨迹控制中,通过对逐点比较法与数字积分法的研究和比较,对传统的数字积分法进行了改进,改进后的算法在插补精度和工作效率方面都有所提高;在速度控制中,结合了步进电机的矩频特性和微处理器计算能力,提出了采用直线加减速控制算法和离散化的思想,对加减速各阶段电机的转动频率给出了确定的数值,满足了系统对速度的要求并且保证了电机平稳运行。 为测试系统的各项性能指标,分别采用改进后的数字积分法和逐点比较法两种算法进行画直线和画圆实验测试。测试表明,采用改进后的数字积分法达到了设计要求,能够满足工厂实际的需求,具有一定的实用价值。