基于Zynq的多轴控制系统

为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,以Zynq作为核心控制器构建实验平台,在ARM端实现插补算法,在FPGA端实现频率可变的加减速算法,并针对A/D芯片精度问题,在FPGA端设计一种4倍频鉴相计数模块。该设计Zynq中的ARM通过AXI总线与FPGA通信,将各个轴的步进电机所要完成的转动圈数,在ARM端通过插补计算得到脉冲数量,接着通过AXI传递给FPGA端.FPGA端在各轴步进电机在启动需要的脉冲时,按照一定的规律进行启动与停止,并通过设计的鉴相电路实现编码器信号的采集构成闭环。通过实验证明,在插补算法与加减速算法紧密配合下,在让电机转动360°而实际转动359.856°.精度可达99.856%。通过实验表明该设计具有动态响应快、可靠性高、实时性好等特点。