面向伺服运动控制的实时EtherCAT主站开发

作     者：庆鹏展 刘建群 李强 高伟强 QING Peng-zhan;LIU Jian-qun;LI Qiang;GAO Wei-qiang

作者机构：广东工业大学机电工程学院广东广州510006 广东工业大学广东省微纳加工技术与装备重点实验室广东广州510006 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2019年第36卷第11期

页      面：1216-1220页

学科分类：080805[工学-电工理论与新技术] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0808[工学-电气工程] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：广东省科技计划资助项目(2016B090911001) 广东省联合培养研究生示范基地项目(2017XJJD-06) 

主　　题：EtherCAT 实时工业以太网 嵌入式系统 伺服运动控制 

摘      要：针对实时工业以太网EtherCAT在伺服运动控制中的应用问题,对嵌入式Linux系统实时化、EtherCAT主站的构建、伺服电机控制模式等方面进行了研究,提出了将Linux+Xenomai实时系统和IGH EtherCAT主站协议栈相结合的主站软件方案。基于AM4377的硬件平台,构建了嵌入式EtherCAT主站,开发了主站应用程序,阐述了总线配置流程,实现了周期性实时任务;设计了基于EtherCAT的伺服运动控制系统,实现了主站对多轴伺服的运动控制,并进行了主站周期性实时任务处理性能测试,以及机床加工实验。研究结果表明:构建的嵌入式实时EtherCAT主站能准确执行周期性实时任务,具有良好的实时性,可以满足伺服运动控制系统的性能要求。