一种基于DSP/FPGA动态可配置的机床智能控制器及控制方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201410021643.4
申 请 日：20140117
申 请 人：重庆大学重庆海特克系统集成有限公司北京清软英泰信息技术有限公司
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20160817
公 开 号：CN103744356B
代 理 人：李海华
代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212
摘 要：本发明公开了一种基于DSP/FPGA动态可配置的机床智能控制器及控制方法，控制器包括DSP/FPGA信息处理模块、数据输入模块、输出执行模块、中央处理嵌入式系统模块；所述DSP/FPGA信息处理模块包括硬件可重构信息采样单元、数字信号处理单元、硬件可重构算法单元、硬件可重构控制信息输出执行单元和数据存储单元；DSP/FPGA信息处理模块根据智能控制需求所形成的智能控制策略文件进行硬件单元的配置，并生成智能控制算法图。在智能控制时，通过判断前期和当前运行状态及解析智能算法图，生成并执行智能控制命令。本发明可以针对机床本身的控制需求，动态的配置控制器的输入输出硬件、算法硬件、重构连接I/O和算法模块生成控制算法图。本发明可动态的输出控制命令。
主 权 项：一种基于DSP/FPGA动态可配置的机床智能控制器，其特征在于：包括DSP/FPGA信息处理模块、数据输入模块、输出执行模块和中央处理嵌入式系统模块；所述DSP/FPGA信息处理模块包括硬件可重构信息采样单元、数字信号处理单元、硬件可重构算法单元、硬件可重构控制信息输出执行单元和数据存储单元；所述数据输入模块提供数据输入接口，通过硬件可重构信息采样单元与DSP/FPGA信息处理模块连接，用于将获取的数字信号或模拟信号经过处理后发送数字信号流至所述DSP/FPGA信息处理模块；硬件可重构控制信息输出执行单元与输出执行模块连接，为所述输出执行模块提供控制指令；所述输出执行模块用于与机床控制执行机构连接，用于输出并执行智能控制指令；所述中央处理嵌入式系统模块与DSP/FPGA信息处理模块连接，并动态交换数据信息和指令；在向DSP/FPGA信息处理模块发送基于智能控制需求形成的智能控制策略文件时，根据该智能控制策略文件，分别由硬件可重构信息采样单元、硬件可重构算法单元和硬件可重构控制信息输出执行单元重构生成用于满足智能控制需求的硬件信息采样单元、硬件算法单元和硬件信息输出执行单元的动态组合，并自动生成智能控制算法图；在智能控制时，硬件可重构信息采样单元获取机床当前状态信息，并融合历史状态信息解析智能控制算法图，生成智能控制命令并通过重构生成的硬件信息输出执行单元输出该智能控制命令给输出执行模块；本智能控制器用于控制机床节能，其数据输入模块由数字信号隔离电路、程控信号调理阵列、模拟信号隔离电路和A/D转换阵列组成；其中数字信号隔离电路用于接收机床NC系统和PLC系统出来的数字信号并直接与硬件可重构信息采样单元连接；程控信号调理阵列用于接收机床传感器出来的模拟信号并依次连接模拟信号隔离电路和A/D转换阵列，A/D转换阵列输出接硬件可重构信息采样单元，A/D转换阵列对多路模拟信号进行实时高速精确同步采样，转换为高精度、高速度和低相位抖动的数字信号流。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：G05B19/414(2006.01)I