Diseño de sistema de control para CNC de alta velocidad
Esta tesis muestra la relevancia que la lógica programable ha tenido en los años recientes en las aplicaciones de control sobre máquinas-herramienta. Los controladores digitales para CNC de alta velocidad demandan altas velocidades de procesamiento en el tiempo de actualización del lazo del servo co...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2007 |
| País: | México |
| Recursos: | Universidad Autónoma de Querétaro |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro |
| OAI Identifier: | oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/874 |
| Acesso em linha: | http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/874 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | CNC Machine FPGA Generador de perfiles polinomiales Máquina CNC Polinomial profiles generator INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA |
| Resumo: | Esta tesis muestra la relevancia que la lógica programable ha tenido en los años recientes en las aplicaciones de control sobre máquinas-herramienta. Los controladores digitales para CNC de alta velocidad demandan altas velocidades de procesamiento en el tiempo de actualización del lazo del servo control, complejidad reducida y bajo consumo de potencia. Los dispositivos lógicos programables como FPGA, presentan varias ventajas sobre los microprocesadores y DSPs con la misma complejidad en su lógica, porque su arquitectura abierta los hace adecuados para aplicaciones en una sola pastilla, donde todos los componentes digitales están integrados en un solo circuito, no requiriendo de otros elementos lógicos de soporte adicional como memorias o interfaces, todo ello gracias a su reconfigurabilidad. Además el FPGA le permite al diseñador especificar la estructura particular que es mejor para satisfacer la tarea. Por otro lado, el diseño FPGA se basa en los lenguajes de descripción de hardware que permiten que el diseño sea portable, reconfigurable e insensitivo a la plataforma, lo cual es ideal para la reutilización y actualización del diseño, reduciendo el tiempo de desarrollo y el costo total. La reconfigurabilidad es muy importante en las aplicaciones de control ya que a través de esta característica es posible tener controladores dedicados a procesos específicos. Las contribuciones de este trabajo son: el desarrollo de una Ley de control y generador de perfiles polinomiales basados en FPGA y aplicados a una fresa CNC de alta velocidad, usando estructuras lógicas descritas bajo un lenguaje de descripción de hardware para cumplir con los requerimientos en cuanto al tiempo de actualización del servo lazo de control. Los resultados muestran las leyes de control en un sistema funcional que se sintetizo en una plataforma FPGA de bajo costo, aplicado con éxito en una máquina fresa CNC de alta velocidad. Como lo muestran los resultados, la lógica reconfigurable es la plataforma mas adecuada para desarrollar controladores digitales de alta velocidad, por encima de otras tecnologías disponibles, porque doblan los tiempos de actualización de control que se requieren. |
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