题目：面向伺服压力机的数控系统研究与开发

本论文首先对伺服压力机的工作特点以及发展概况进行了介绍，提出了伺服压力机对数控系统的需求。伺服压力机不仅要求其数控系统具备一般数控系统的控制与管理功能，而且还要满足伺服压力机加工工艺的特殊性要求。在介绍了伺服压力机数控系统的研究现状后，提出了本文的主要研究内容。对常用操作系统的实时化改造进行分析，并对RTAI的实时性能进行了测试，最终决定选择RTAI+Linux的实时操作系统开发数控系统。介绍了在Linux操作系统下开发数控系统所需要用到的工具与资源。对压力机的核心——曲柄滑块机构进行了运动学分析，得出了滑块的位移与曲柄转角之间的函数关系。并使用SIMULINK和ADAMS虚拟样机技术，分别对曲柄滑块的运动进行了仿真，对分析结果进行了验证。对伺服压力机数控系统进行了整体设计，以及开发平台的设计。通过对压力机工艺曲线的分析，提出了伺服压力机工艺文件的定义和在数控系统中的输入方法。在分析了RTAI实时任务的设计要求后，提出了数控系统实时程序的设计方案。并且针对数控系统的工艺文件导入模块、工艺文件译码模块、运动轨迹显示模块、工艺文件验证模块、工艺文件数据库、MDI手工操作、状态显示栏、PLC控制、报警信息采集以及各任务间的信息的传递方式等进行了功能的分析与方案的设计。最后一章，选择了具有代表性的几个模块进行编程实现。在分析了各个任务间的逻辑关系后，提出了用于各任务间共享数据的处理方法。对实时发送任务、实时接受任务的调用函数和串口通信规则进行了说明。根据前面的分析与设计，对数控系统基本功能模块的实现做出了详尽的说明。最后，进行了功能演示和实验验证，使用一个直流电机运动平台对数控系统的基本功能模块进行了验证。