导读:本文包含了可重构数控系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:数控系统,重构,系统,框架,可编程,软件,功能模块。
可重构数控系统论文文献综述
魏峰,刘守山[1]（2017）在《嵌入式可重构数控系统的设计与验证》一文中研究指出针对鞋样切割机对插补控制器功能的要求,设计了基于嵌入式的可重构运动控制系统。在对步进电机进行控制的前提下,对于比较积分插补算法在可重构器件中的实现进行了研究。经测试表明,所设计的嵌入式可重构运动控制系统能够完成对直线和二次曲线的快速、精确插补,而且系统易于扩展,能够实现更为复杂的控制算法。(本文来源于《微型机与应用》期刊2017年07期）
李松[2]（2015）在《组件化可重构嵌入式数控系统实施关键技术研究》一文中研究指出现代高性能数控系统朝着嵌入式开放式体系结构的方向发展。在这种趋势下,由于嵌入式数控系统本身的强实时性要求,系统设计的复杂性日益增强,系统开发的难度亦越来越大。本论文针对传统数控系统开发方法存在的系统测试滞后、可靠性难以保证、可重用性差、开发效率低等问题,在对组件化模型集成设计开发方法深入研究的基础上,提出了组件化软件框架结构,数控系统组件设计方法,模型到代码的实现框架。论文的研究主要包含以下内容:针对嵌入式数控系统的领域特性、组件交互关系和系统需求,提出了面向嵌入式数控系统的“连接管理复合功能块容器”软件架构方法,阐述了该关键架构中事件连接管理单元、数据连接管理单元和功能块容器的结构及机理。该架构以事件驱动的触发机制为基础,基于先入先出的事件队列进行事件调度,解决了并发事件执行下的事件丢失现象,保证了事件传输的完整性;数据处理过程借助基于数据共享连接的数据管理单元,保证了数据的准确性,并避免产生死锁现象。根据数控系统基本功能块组件设计准则和数控系统的领域特点,研究了数控系统的基本功能组件分类;根据功能块模型组件的特点和执行行为特点,构建了其代码生成模板,提出了基于元数据的模板扩展和部分赋值演化的代码生成方法,实现了组件模型到代码的映射;以多段连续螺纹插补算法组件为研究对象,验证了组件实现过程的可行性。系统代码的自动化生成是基于模型集成框架的软件设计平台的关键之一。根据系统层次化结构需求,提出了一种面向嵌入式数控系统领域模型的分步重构的代码实现方法;在基础上,总结模型代码生成过程的一般共性,结合分步重构的实现方法,设计了数控领域模型代码生成的实现框架——ENCCGF;为此,研究得到一套框架模板和映射算法。论文以硬质合金PCB微型铣刀开槽机控制系统和车床数控系统为实施对象,对所提出的架构方法及实现机制进行了验证。在数控领域图形化建模环境中构建了数控系统应用模型,采用本文设计的代码生成工具和组件自动生成工具实现了系统源代码的自动生成。论文对数控系统的功能和性能进行了测试,验证了代码自动生成的数控系统的可行性;通过比较两个系统功能和结构上的异同,验证了前述软件架构及实现机制的可重用性和快速重构性,为基于组件化模型驱动的数控系统的开发提供安全、快速和有效的实施方案,对于快速构建可靠的数控系统开发平台具有重要的理论意义及实用价值。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-05-25）
朱华炳,罗祖平,董伯麟,王治森[3]（2013）在《面向活动对象的可重构数控系统软件设计》一文中研究指出为使数控系统软件可重构,提出一种面向活动对象的软件设计方法,给出设计原理、实现方法;以实际应用为例,阐明设计方法、重构流程及重构结果。该方法基于面向对象设计,并给每个对象赋予一个独立执行线程、事件队列和状态机。活动对象相互独立、不共用资源、能够独立执行,通过事件队列与其他对象通信,以"出版-订阅"的方式投递和接收事件。在该方式下,数控系统的重构复杂程度低、修改便捷、重构效率高。(本文来源于《中国机械工程》期刊2013年06期）
谭顺学[4]（2013）在《面向应用的柔性可重构数控系统设计》一文中研究指出为满足灵活多样的数控系统的应用需求,提出了面向应用的柔性可重构数控系统设计方案.重点研究了柔性可重构数控系统的设计模式,采用自顶向下的设计方法,实现柔性可重构数控系统的快速实现方案,并详细阐述了软件设计方案和硬件设计方案中的功能模块组成.(本文来源于《广西民族大学学报(自然科学版)》期刊2013年01期）
杜少华[5]（2012）在《开放式数控系统可重构技术研究》一文中研究指出数控技术及装备是发展国家高新技术产业和尖端工业的重要使能技术和基础装备，是先进制造技术的核心研究内容。随着电子技术、信息技术的不断发展，大规模定制、面向订单生产、快速更新加工工艺与生产能力、缩短产品生命周期与供应链、产品多样化与个性化已成为新型制造系统的主要特点，并且对制造系统的核心部件——数控系统，提出了更高的技术要求，如超高速、超精密、集成、复合、智能化等。为了满足制造技术的发展需求，开放式数控系统、可重构技术充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源，通过功能模块集成/复用、控制逻辑可重构等方法，不断改进制造系统的控制功能、加工工艺、硬件设备、生产能力等特性，提高系统的自适应性与快速响应能力。从国家需求角度，国内数控系统产业与国外先进技术相比仍存在一定的差距，亟需强化开放式数控系统支撑平台，提高数控技术的研发效率、创新能力以及技术水平。为此，在国家科技重大专项、科技支撑计划等项目中，均提出了针对开放式数控系统创新平台、开放式数控系统网络等关键技术的研究工作。本文根据开放式数控系统的结构特点以及可重构技术的相关研究，开展对开放式数控系统可重构技术的研究工作，将研究重点集中在基于功能模块的系统开发与功能设计、开放式系统结构框架设计、以及功能模块互操作方法等技术研究上，通过建立开放式系统结构框架，灵活选择目标系统环境所需的功能模块单元，结合所设计的功能模块互操作方法、通信机制以及应用程序接口，实现功能模块之间的数据通信与互操作，满足模块化、可扩展性、互操作性等开放式需求。在此基础上，本文提出了开放式数控系统的可重构设计方法，采用脚本语言方式与“软件连接”的设计思想，描述功能模块的可重构信息，由可重构信息解析系统(Reconfiguration Instructions Interpreting System，RIIS)负责功能模块间拓扑结构关系的配置及可重构操作，满足多样化、个性化的控制需求。论文工作主要集中在以下方面：1．基于功能模块的系统开发与功能设计。模块化是开放式数控系统的基本要求，通过标准接口集成数控系统所需的功能模块单元，实现整体的加工控制功能。针对开放式数控系统的模块化结构特点，本文开展对IEC61131-3、IEC61499标准的功能模块模型及相关技术的研究工作，结合数控系统的主要功能与控制执行过程，建立了标准的功能模块模型，并提出了功能模块的基本实现流程。通过采用模块化结构和开放式系统接口，有效满足了开放式数控系统的模块化、可复用性、可扩展性等需求。2．开放式系统结构框架设计。系统结构框架设计是开放式数控系统的研究重点，其在抽象层次上描述数控系统的整体功能，实现功能模块的选择、集成以及调度执行操作，满足目标系统环境的控制要求。本文采用分层设计方法，提出了一种开放式系统结构框架，将整体结构划分为四个部分，包括硬件层、实时操作系统层、数控系统平台层及应用程序层，并在数控系统平台层中提供了基本系统服务、通信管理功能、可重构管理功能等服务接口，满足数控系统的可移植性、可伸缩性、可扩展性等开放式需求，提高了系统功能的二次开发及第叁方软件集成能力。3．功能模块互操作方法研究与实现。由于功能模块采用“黑盒”结构，除了接口信息以外，系统开发人员很难对功能模块的内部特性及交互行为进行控制，降低了功能模块的互操作能力。因此，本文采用统一方法描述功能模块的控制参数、系统功能等接口信息，并提供了功能模块的可视化显示方法。一方面，通过可视化元件显示功能模块的参数、执行状态等接口信息；另一方面，将工作人员的控制操作转化为功能模块的触发事件及控制指令，实现功能模块的设定、诊断及调试操作，提高了功能模块的互操作能力。4．数控系统可重构方法及其仿真测试验证。为了满足制造领域多样化和个性化的控制需求，提高数控系统的自适应性与快速响应能力，本文结合可重构技术的相关研究，提出了功能模块的可重构实现技术，采用脚本语言方式以及“软件连接”的设计思想，描述功能模块的可重构编程信息，由RIIS负责功能模块间拓扑结构的配置及可重构操作，优化数控系统的控制结构和加工过程。针对可重构技术的验证过程复杂、硬件环境依赖性强等特点，采用基于硬件在环的系统结构设计方法，降低了可重构技术的测试风险与成本，满足不同类型系统环境的测试要求。(本文来源于《中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）》期刊2012-05-01）
张庆,雷贤卿[6]（2012）在《基于片上系统的可重构数控系统研究》一文中研究指出为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。(本文来源于《机床与液压》期刊2012年04期）
凌祥贵[7]（2011）在《基于ARM的嵌入式可重构数控系统运动控制器的研究》一文中研究指出数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是现代先进制造技术的核心，对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。随着当今微电子技术和计算机技术的发展，大量高性能嵌入式处理器应用于数控系统，从而使数控技术的发展进入了嵌入式数控的阶段。嵌入式数控系统的开放性、模块化和可重构设计是这几年数控技术领域研究的热点方向。本论文首先从课题背景出发，研究了数控技术的发展现状和发展趋势，深入探讨了嵌入式技术和可重构技术及其应用，并在此基础上提出了基于ARM构建嵌入式可重构数控系统，系统采用32位ARM嵌入式微处理器与运动控制芯片STM32F103+FPGA的主从式双ARM并行的控制模型。本文主要完成了系统的硬件平台电路设计、硬件模块实现和板级调试，运动控制算法在FPGA上的实现以及搭建嵌入式Linux数控系统软件开发平台等工作。本课题的主要研究内容有以下几个方面：1、深入了解运动控制理论、运动控制方法，研究伺服系统控制过程及其结构组成，并对机械进给驱动系统进行数学建模及MATLAB仿真，为进一步开发数控系统运动控制器作理论基础。2、开发基于ARM的嵌入式可重构数控系统硬件电路，分为叁大部分：主ARM处理器电路部分、运动控制电路部分和两者之间通过双口RAM通讯的电路部分。系统采用模块化设计方法，各功能模块可以根据不同的应用对象和加工需要等条件进行裁减、组合，并利用STM32的IAP和FPAG的ISP技术，实现数控系统软硬件可重构。3、研究运动控制模块在FPGA中的实现，将运动控制按功能划分成各个运动控制模块，采用IP复用技术，将各个功能模块封装成IP核，并对各个模块进行算法研究、算法验证。4、搭建嵌入式Linux数控系统软件开发平台，移植引导程序U-boot和Linux操作系统，并在此基础上进行数控系统软件开发。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01）
杜少华,于东,黄艳,郑飂默,彭健钧[8]（2011）在《一种基于硬件在环的可重构数控系统验证方法》一文中研究指出作为一种开放式控制器,可重构数控(Computer numerical control,CNC)系统充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源,提高系统功能的自适应性与快速响应能力。针对可重构CNC系统的验证过程复杂、硬件环境依赖性强等特点,采用硬件在环的设计方法,由仿真系统模拟数控机床的加工制造过程。给出面向可重构CNC系统的硬件在环仿真环境设计方法:采用现场总线连接数控系统与仿真环境,满足实时性、动态性等测试要求;建立机床驱动设备的仿真功能单元,完成数控加工指令的控制操作;实现数控机床的加工过程仿真,采用图形方式显示工件的切削成形过程。结合S曲线插补算法以及叁轴数控铣床的仿真实例,对可重构CNC系统的加工控制过程进行测试,并且与实际加工样件进行对比分析,说明硬件在环技术在可重构CNC系统测试过程中的可行性与有效性。(本文来源于《机械工程学报》期刊2011年21期）
杜少华,于东,黄艳,郑飂默[9]（2011）在《基于IEC61499标准的可重构数控系统设计方法》一文中研究指出可重构数控系统采用模块化结构和开放式系统接口,可充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源,提高系统功能的自适应性与快速响应能力。根据制造技术不断变化的发展要求,通过对IEC 61499功能模块模型进行研究,提出了一种控制逻辑可重构的数控系统设计方法,规范软件功能模块的接口信息与控制算法描述,提高系统功能的升级、集成与二次开发能力。为了验证所提出的设计方法,搭建了可重构数控系统的基本原型,并进行加工测试。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2011年09期）
王太勇,丁彦玉,韩志国,刘振忠,邵明堃[10]（2011）在《基于网络的具有在机监测与智能维护的可重构数控系统技术》一文中研究指出构建了一个基于网络的可监控数控系统。为适应开放式数控系统的发展趋势,构建了一个四层次的开放式系统架构模型,该模型可满足功能结构调整与后续功能扩展的需求;为实现数控系统的功能集成、机床运行状态的监测与加工质量的实时获取以及免二次装卡的需求,建立了基于嵌入式监测单元与在机质量检测单元的数控系统原型。在分析机床监测发展现状的基础上,组建了基于DSP+ARM架构的嵌入式监测单元,该单元可进行机床运行状态的实时监测,并通过现场总线方式与数控系统实现无缝连接,还可依据监测目标的改变与需求进行柔性化的软硬件配置;利用开放式架构,嵌入质量检测单元,可实现被加工工件几何信息的在机获取。研究结果为数控装备维护与系统功能集成提供了一种可行的方案。(本文来源于《中国机械工程》期刊2011年11期）
可重构数控系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
现代高性能数控系统朝着嵌入式开放式体系结构的方向发展。在这种趋势下,由于嵌入式数控系统本身的强实时性要求,系统设计的复杂性日益增强,系统开发的难度亦越来越大。本论文针对传统数控系统开发方法存在的系统测试滞后、可靠性难以保证、可重用性差、开发效率低等问题,在对组件化模型集成设计开发方法深入研究的基础上,提出了组件化软件框架结构,数控系统组件设计方法,模型到代码的实现框架。论文的研究主要包含以下内容:针对嵌入式数控系统的领域特性、组件交互关系和系统需求,提出了面向嵌入式数控系统的“连接管理复合功能块容器”软件架构方法,阐述了该关键架构中事件连接管理单元、数据连接管理单元和功能块容器的结构及机理。该架构以事件驱动的触发机制为基础,基于先入先出的事件队列进行事件调度,解决了并发事件执行下的事件丢失现象,保证了事件传输的完整性;数据处理过程借助基于数据共享连接的数据管理单元,保证了数据的准确性,并避免产生死锁现象。根据数控系统基本功能块组件设计准则和数控系统的领域特点,研究了数控系统的基本功能组件分类;根据功能块模型组件的特点和执行行为特点,构建了其代码生成模板,提出了基于元数据的模板扩展和部分赋值演化的代码生成方法,实现了组件模型到代码的映射;以多段连续螺纹插补算法组件为研究对象,验证了组件实现过程的可行性。系统代码的自动化生成是基于模型集成框架的软件设计平台的关键之一。根据系统层次化结构需求,提出了一种面向嵌入式数控系统领域模型的分步重构的代码实现方法;在基础上,总结模型代码生成过程的一般共性,结合分步重构的实现方法,设计了数控领域模型代码生成的实现框架——ENCCGF;为此,研究得到一套框架模板和映射算法。论文以硬质合金PCB微型铣刀开槽机控制系统和车床数控系统为实施对象,对所提出的架构方法及实现机制进行了验证。在数控领域图形化建模环境中构建了数控系统应用模型,采用本文设计的代码生成工具和组件自动生成工具实现了系统源代码的自动生成。论文对数控系统的功能和性能进行了测试,验证了代码自动生成的数控系统的可行性;通过比较两个系统功能和结构上的异同,验证了前述软件架构及实现机制的可重用性和快速重构性,为基于组件化模型驱动的数控系统的开发提供安全、快速和有效的实施方案,对于快速构建可靠的数控系统开发平台具有重要的理论意义及实用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可重构数控系统论文参考文献
[1].魏峰,刘守山.嵌入式可重构数控系统的设计与验证[J].微型机与应用.2017
[2].李松.组件化可重构嵌入式数控系统实施关键技术研究[D].华南理工大学.2015
[3].朱华炳,罗祖平,董伯麟,王治森.面向活动对象的可重构数控系统软件设计[J].中国机械工程.2013
[4].谭顺学.面向应用的柔性可重构数控系统设计[J].广西民族大学学报(自然科学版).2013
[5].杜少华.开放式数控系统可重构技术研究[D].中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）.2012
[6].张庆,雷贤卿.基于片上系统的可重构数控系统研究[J].机床与液压.2012
[7].凌祥贵.基于ARM的嵌入式可重构数控系统运动控制器的研究[D].天津大学.2011
[8].杜少华,于东,黄艳,郑飂默,彭健钧.一种基于硬件在环的可重构数控系统验证方法[J].机械工程学报.2011
[9].杜少华,于东,黄艳,郑飂默.基于IEC61499标准的可重构数控系统设计方法[J].组合机床与自动化加工技术.2011
[10].王太勇,丁彦玉,韩志国,刘振忠,邵明堃.基于网络的具有在机监测与智能维护的可重构数控系统技术[J].中国机械工程.2011
论文知识图
