CN104932433A - 一种曲线轮廓误差补偿的调节控制系统及误差补偿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，包括数控PC、曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、驱动器、伺服电机模块及位置反馈检测模块。所述的数控PC包括数控PC机、显示器及PCI接口芯片；一端与显示器相连实现人机对话，另一端通过PCI接口芯片与曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡相连接，实现曲线交叉耦合轮廓误差的补偿。同时，本发明还公开了一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的控制方法。本发明具有调节控制效率高、稳定性好及实用性强等特点，通过调节参数p实现曲线轮廓误差交叉耦合的补偿；同时，该轮廓误差补偿调节的控制方法可以大大降低轮廓误差，提高插补控制精度，能够产生很好的经济效益和社会效益。

Description

一种曲线轮廓误差补偿的调节控制系统及误差补偿的方法

技术领域

本发明涉及一种机电一体化的数控插补及轮廓误差控制的领域，更具体的说，涉及一种曲线轮廓误差补偿的调节控制系统及误差补偿的方法。

背景技术

近年来，随着制造业的迅速发展、多轴联动的CNC机床以其高速、高精度高质量加工的优势，在航天、航海、精密模具等制造业的加工具领域有非常广泛的应用。但多轴联动的CNC机床由于受机械传动、电气控制、伺服系统动态响应特性、轮廓误差协调各轴匹配各轴的参数等，多轴联动的CNC机床加工时常常产生轮廓误差。

以往的曲线轮廓误差补偿的调节控制系统和误差补偿的方法，存在很大的局限性，主要表现在：

(1)以往的机床没有曲线轮廓误差补偿的装置，只依赖于一般的数控机床，通过数控机床上的硬件和软件程序，只做微小量的补偿，没有较大范围的补偿，甚至没有专门的误差补偿装置，误差补偿的效果很差；

(2)以往的曲线轮廓误差补偿装置没有内置曲线交叉耦合轮廓误差补偿器和曲线交叉耦合补偿器，只是针对通用的曲线插补而设计，曲线插补算法的有效性有待进一步优化；

(3)以往的曲线轮廓误差补偿没有采用交叉耦合轮廓误差补偿法，轮廓误差较低，插补控制精度不高，没有最大限度地减小单轴方向的震动。

发明内容

本发明是为了克服上述不足，给出了一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统。

本发明进一步限定的技术方案如下：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，包括数控PC、曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、驱动器、伺服电机模块及位置反馈检测模块。所述的数控PC包括数控PC机、显示器及PCI接口芯片；一端与显示器相连实现人机对话，另一端通过PCI接口芯片与曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡相连接，实现曲线交叉耦合轮廓误差的补偿。

所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡包括；所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、PCI9025芯片、CPLD、通讯模块、I/O接口电路模块及曲线交叉耦合轮廓误差补偿器。

具体地，所述的CPLD采用MAX7000E芯片，编程灵活、系统断电后编程信息不丢失。

所述的通讯模块采用光纤电缆线和RS482通讯线，实现数据的传输及通讯。

所述的D/A转化电路模块包括数模转换器和运算放大电路，实现由数字量到模拟量的转化，达到数控机床曲线轮廓控制的要求；所述的数模转换器采用TI公司的32位单通道串行电压为10V输入型数模转换器。

所述的驱动器包括x轴电机驱动器、y轴电机驱动器、z轴的电机驱动器。

具体地，所述的x轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB13-7AA0的驱动器，完成x轴的电机驱动。

所述的y轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB12-0AA0的驱动器，完成y轴的电机驱动。

所述的z轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB11-1AA0的驱动器，完成z轴的电机驱动。

所述的伺服电机模块包括x轴的伺服电机、y轴的伺服电机、z轴的伺服电机。

具体地，所述的x轴伺服电机采用1FL4044-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

所述的y轴伺服电机采用1FL4033-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

所述的z轴伺服电机采用1FL4032-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿器包括DSP模块、D/A输出模块、I/O扩展功能模块、交叉耦合轮廓补偿调节器。

具体地，所述的DSP模块采用TI公司的32位DSP TMS320F2812CCS芯片，具有较强的曲线轮廓插补运算能力和信号处理能力。

所述的D/A输出模块具有数/模转换功能，可以将数字量转化为模拟量。

所述的I/O扩展功能模块包括RAM，是外围存储模块，存储容量为16GB。

所述的交叉耦合轮廓补偿调节器，通过交叉耦合电路及硬件装置，改变调节参数p实现曲线轮廓误差补偿的调节。

本发明还提供了另一种技术方案：

一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、建立单轴联动的机床及空间曲线模型；

1)、建立单轴联动的机床模型，得到二阶轮廓控制系统误差模型；

以x轴为例建立伺服系统的模型，所述的单轴联动的机床模型包括插补控制器、放大器、x轴伺服电机、齿轮变速箱、机床工作台、测速计、位置检测装置，所述的测速计用于检测曲线的跟随误差。

进一步地，放大器、x轴伺服电机及测速计构成速度环的闭环控制系统，便于分析速度环的传递函数。

建立单轴伺服驱动非耦合轮廓控制机床的模型：

具体地，

$\mathrm{\φ}\left(s\right)=\frac{K_v{K}_m/S_n}{s^2+(1/S_m)s+(K_v{K}_n/S_n)}---\left(1\right)$

式中，K_p为位置环增益；K_v为速度环增益；K_m为伺服驱动电机增益；S_n为电机扭矩系数，是常数；φ(s)是传递函数。

具体地，

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_m^2=K_{{}_1}{K}_m/S_n\\ \mathrm{\ξ}=1/2X_m{S}_n\end{array}\right.---\left(2\right)$

式中，ξ为阻尼系数，ω_m为固有频率。

则， $\mathrm{\φ}\left(s\right)=\frac{{\mathrm{\ω}}_m^2}{s^2+2{\mathrm{\ξ\ω}}_m^{2}s+{\mathrm{\ω}}_m^2}---\left(3\right)$

具体地，对于三坐标轮廓系统的特性分析：

当参数K_p、K_v、K_m、S_n不相匹配时，产生曲线轮廓误差，插补曲线将发生严重的变形，甚至失真，各个轴的参数匹配很困难，难免将产生轮廓误差。

2)、建立空间曲线轮廓误差补偿模型；

步骤二、空间曲线轮廓误差和跟随误差分析：

Step1：建立空间曲线轮廓模型；

其中

式中：θ为插补t时刻曲线运动的位置与x轴的夹角，为插补t时刻曲线运动的位置与z轴的夹角；M₁(x_i,y_i,z_i)，M₂(x_i+1+m,y_i+1+m,z_i+1+m)曲线插补运动的坐标点；ε_kx、ε_ky、ε_kz分别表示x轴、y轴、z轴轮廓误差分量；e_kx、e_ky、e_kz分别表示x轴、y轴、z轴跟随误差分量。

具体地，

$x_i^{\′}=\frac{{\mathrm{dx}}_i}{dp},y_i^{\′}=\frac{{\mathrm{dy}}_i}{dp},z_i^{\′}=\frac{{\mathrm{dz}}_i}{dp}---\left(6\right)$

伺服系统运动要受到轮廓误差和跟随误差，一般情况要减少轮廓误差和跟随误差，伺服系统的运动最终表现为轮廓误差。

Step2：得到空间曲线轮廓误差的公式

更进一步地，为使式(7)具有普遍意义，令

式中，E_x、E_y、E_z分别表示x轴、y轴、z轴的跟随误差；C_x、C_y、C_z分别表示x轴、y轴、z轴的耦合器的增益。

将式(7)及(8)代入式(6)得

又，

ε＝-E_xC_x+E_yC_y+E_zC_z   (9)

步骤三：交叉耦合轮廓误差补偿的控制方法，确定耦合轮廓补偿控制方案：

在充分考虑各轴之间耦合和协调控制的关系后，采用耦合交叉耦合轮廓误差补偿法，引入各轴之间速度反馈信号，最大限度地消除轴间的轮廓误差，控制结构如图6所示。

具体地，

$\left\{\begin{array}{c}{U^{*}}_x=C_x{E}_{rx}\\ {U^{*}}_y=C_y{E}_{ry}\\ {U^{*}}_z=C_z{E}_{rz}\end{array}\right.---10)$

式中，U^* _x、U^* _y、U^* _z分别表示x轴、y轴、z轴的增益耦合速度；E_rx、E_ry、E_rz分别表示x轴、y轴、z轴的耦合位置误差值。

又，

$\frac{C_x}{K_{px}}=\frac{C_y}{K_{py}}=\frac{C_z}{K_{pz}}=p---\left(11\right)$

式中，p为轮廓误差补偿调节的因子；K_px、K_py、K_pz分别表示x轴、y轴、z轴的位置增益。

详细地，

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ϵ}}_{kx}=U_x^{*}+U_x=C_x{E}_{rx}+K_x{E}_x=K_x(E_x+{\mathrm{pE}}_{rx})\\ {\mathrm{\ϵ}}_{ky}=U_y^{*}+U_y=C_y{E}_{ry}+K_y{E}_y=K_y(E_y+{\mathrm{pE}}_{ry})\\ {\mathrm{\ϵ}}_{kz}=U_z^{*}+U_z=C_z{E}_{rz}+K_z{E}_z=K_z(E_z+{\mathrm{pE}}_{rz})\end{array}\right.---\left(12\right)$

步骤四：得到交叉耦合轮廓补偿误差控制方法：

详细地，将式(12)代入式(3)

ε＝K_px(E_x+pE_rx)+K_py(E_y+pE_ry)+K_pz(E_z+pE_rz)   (13)

由式(13)可知，若p越大，则轮廓补偿误差越大；若p越小，则轮廓补偿误差越小；只要p在一定的范围内即可实现轮廓误差补偿。

步骤五：判断是否存在调节参数p：

1)、若不存在调节参数p，则从式(13)执行；

2)、若存在调节参数p，则按式执行；

步骤六：调节参数p的值，完成交叉轮廓补偿及误差控制。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

1.本发明内置曲线交叉耦合轮廓误差补偿器和曲线交叉耦合补偿器，通过曲线交叉耦合补偿器去修改调节参数p，完成曲线交叉耦合误差的补偿。

2.本发明采用交叉耦合轮廓误差补偿法使得轮廓误差的幅值、轮廓绝对误差都比轮廓误差补偿法小，误差精度却比轮廓误差补偿法高，震动性能较小；

3.本发明采用交叉耦合轮廓误差补偿法可以大大降低轮廓误差，提高插补控制精度，最大限度地减小单轴方向的震动。满足高速、高精度，高效率插补控制的目的。

除了以上这些，本发明具有调节控制效率高、稳定性好及实用性强等特点，通过调节参数p实现曲线轮廓误差交叉耦合的补偿；同时，该控制方法可以大大降低轮廓误差，提高插补控制精度，能够产生很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节控制的系统结构示意图；

图2为本发明的交叉耦合轮廓误差补偿控制的流程图；

图3为本发明的单轴伺服驱动耦合轮廓控制机床的结构示意图；

图4为本发明的单轴伺服驱动非耦合轮廓控制机床的控制框图；

图5为本发明的轮廓误差与跟随误差的模型图；

图6为本发明的交叉耦合轮廓补偿控制图；

图7为本发明的交叉耦合轮廓误差补偿实验过程图；

图8为本发明的交叉耦合半径方向的轮廓误差图；

图9为本发明的交叉耦合速度方向的轮廓误差图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，如图1所示，包括数控PC、曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、驱动器、伺服电机模块及位置反馈检测模块。所述的数控PC包括数控PC机、显示器及PCI接口芯片；一端与显示器相连实现人机对话，另一端通过PCI接口芯片与曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡相连接，实现曲线交叉耦合轮廓误差的补偿。

所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡包括；所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、PCI9025芯片、CPLD、通讯模块、I/O接口电路模块及曲线交叉耦合轮廓误差补偿器。

具体地，所述的CPLD采用MAX7000E芯片，所述的MAX7000E芯片编程灵活、系统断电后编程信息不丢失。

所述的通讯模块采用光纤电缆线和RS482通讯线，实现数据的传输及通讯。

所述的D/A转化电路模块包括数模转换器和运放电路，实现由数字量到模拟量的转化，达到数控机床曲线轮廓控制的要求；所述的数模转换器采用TI公司的32位单通道串行电压为10V输入型数模转换器。

所述的驱动器包括x轴电机驱动器、y轴电机驱动器、z轴的电机驱动器。

具体地，所述的x轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB13-7AA0的驱动器，完成x轴的电机驱动。

所述的y轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB12-0AA0的驱动器，完成y轴的电机驱动。

所述的z轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB11-1AA0的驱动器，完成z轴的电机驱动。

所述的伺服电机模块包括x轴的伺服电机、y轴的伺服电机、z轴的伺服电机。

具体地，所述的x轴伺服电机采用1FL4044-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

所述的y轴伺服电机采用1FL4033-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

所述的z轴伺服电机采用1FL4032-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿器包括DSP模块、D/A输出模块、I/O扩展功能模块、交叉耦合轮廓补偿调节器。

具体地，所述的DSP模块采用TI公司的32位DSP TMS320F2812CCS芯片，具有较强的曲线轮廓插补运算能力和信号处理能力。

所述的D/A输出模块具有数/模转换功能，可以将数字量转化为模拟量。

所述的I/O扩展功能模块包括RAM，是外围存储模块，存储容量为16GB。

所述的交叉耦合轮廓补偿调节器，通过交叉耦合电路及硬件装置，改变调节参数p实现曲线轮廓误差补偿的调节。

本发明还提供了另一种技术方案：

一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制的方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤一、建立单轴联动的机床及空间曲线模型；

1)、建立单轴联动的机床模型，得到二阶轮廓控制系统误差模型；

如图3所示，以x轴为例建立伺服系统的模型，所述的单轴联动的机床模型包括插补控制器、放大器、x轴伺服电机、齿轮变速箱、机床工作台、测速计、位置检测装置，所述的测速计用于检测曲线的跟随误差。

进一步地，放大器、x轴伺服电机及测速计构成速度环的闭环控制系统，便于分析速度环的传递函数。

按照如图3所示的模型建立单轴伺服驱动非耦合轮廓控制机床的控制框图，如图4所示。

具体地，

$\mathrm{\φ}\left(s\right)=\frac{K_v{K}_m/S_n}{s^2+(1/S_m)s+(K_v{K}_n/S_n)}---\left(1\right)$

式中，K_p为位置环增益；K_v为速度环增益；K_m为伺服驱动电机增益；S_n为电机扭矩系数，是常数。

具体地，

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_m^2=K_{{}_1}{K}_m/S_n\\ \mathrm{\ξ}=1/2X_m{S}_n\end{array}\right.---\left(2\right)$

式中，ξ为阻尼系数，ω_m为固有频率。

则， $\mathrm{\φ}\left(s\right)=\frac{{\mathrm{\ω}}_m^2}{s^2+2{\mathrm{\ξ\ω}}_m^{2}s+{\mathrm{\ω}}_m^2}---\left(3\right)$

具体地，对于三坐标轮廓系统的特性分析：

当参数K_p、K_v、K_m、S_n不相匹配时，产生曲线轮廓误差，插补曲线将发生严重的变形，甚至失真，各个轴的参数匹配很困难，难免将产生轮廓误差。

2)、建立空间曲线轮廓误差补偿模型；

步骤二、空间曲线轮廓误差和跟随误差分析：

Step1：建立空间曲线轮廓模型，如图5所示；

其中

式中：θ为插补t时刻曲线运动的位置与x轴的夹角，为插补t时刻曲线运动的位置与z轴的夹角；M₁(x_i,y_i,z_i)，M₂(x_i+1+m,y_i+1+m,z_i+1+m)曲线插补运动的坐标点；ε_kx、ε_ky、ε_kz分别表示x轴、y轴、z轴轮廓误差分量；e_kx、e_ky、e_kz分别表示x轴、y轴、z轴跟随误差分量。

具体地，

$x_i^{\′}=\frac{{\mathrm{dx}}_i}{dp},y_i^{\′}=\frac{{\mathrm{dy}}_i}{dp},z_i^{\′}=\frac{{\mathrm{dz}}_i}{dp}---\left(6\right)$

由图3可知，伺服系统运动要受到轮廓误差和跟随误差，一般情况要减少轮廓误差和跟随误差，伺服系统的运动最终表现为轮廓误差。

Step2：得到空间曲线轮廓误差的公式

更进一步地，为使式(7)具有普遍意义，令

式中，E_x、E_y、E_z分别表示x轴、y轴、z轴的跟随误差；C_x、C_y、C_z分别表示x轴、y轴、z轴的耦合器的增益。

将式(7)及(8)代入式(6)得

又，

ε＝-E_xC_x+E_yC_y+E_zC_z   (9)

步骤三：交叉耦合轮廓误差补偿的控制方法，确定耦合轮廓补偿控制方案：

在充分考虑各轴之间耦合和协调控制的关系后，采用耦合交叉耦合轮廓误差补偿法，引入各轴之间速度反馈信号，最大限度地消除轴间的轮廓误差，控制结构如图6所示。

具体地，

$\left\{\begin{array}{c}{U^{*}}_x=C_x{E}_{rx}\\ {U^{*}}_y=C_y{E}_{ry}\\ {U^{*}}_z=C_z{E}_{rz}\end{array}\right.---10)$

式中，U^* _x、U^* _y、U^* _z分别表示x轴、y轴、z轴的增益耦合速度；E_rx、E_ry、E_rz分别表示x轴、y轴、z轴的耦合位置误差值。

又，

$\frac{C_x}{K_{px}}=\frac{C_y}{K_{py}}=\frac{C_z}{K_{pz}}=p---\left(11\right)$

式中，p为轮廓误差补偿调节的因子；K_px、K_py、K_pz分别表示x轴、y轴、z轴的位置增益。

详细地，

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ϵ}}_{kx}=U_x^{*}+U_x=C_x{E}_{rx}+K_x{E}_x=K_x(E_x+{\mathrm{pE}}_{rx})\\ {\mathrm{\ϵ}}_{ky}=U_y^{*}+U_y=C_y{E}_{ry}+K_y{E}_y=K_y(E_y+{\mathrm{pE}}_{ry})\\ {\mathrm{\ϵ}}_{kz}=U_z^{*}+U_z=C_z{E}_{rz}+K_z{E}_z=K_z(E_z+{\mathrm{pE}}_{rz})\end{array}\right.---\left(12\right)$

步骤四：得到交叉耦合轮廓补偿误差控制方法：

详细地，将式(12)代入式(3)

ε＝K_px(E_x+pE_rx)+K_py(E_y+pE_ry)+K_pz(E_z+pE_rz)   (13)

由式(13)可知，若p越大，则轮廓补偿误差越大；若p越小，则轮廓补偿误差越小；只要p在一定的范围内即可实现轮廓误差补偿。

步骤五：判断是否存在调节参数p：

1)、若不存在调节参数p，则从式(13)执行；

2)、若存在调节参数p，则按式执行；

步骤六：调节参数p的值，完成交叉轮廓补偿及误差控制。

实施实例2：

本发明执行的实验效果：

为了验证CNC多轴联动机床的交叉耦合误差补偿算法的正确性和可行性，搭建高档三轴联动的数控机床，进行误差补偿的分析，实验平台采用开放式的数控系统，可进行误差模型的建立和实时在线误差补偿，实验过程如图8所示，具体步骤为：

Step1：根据曲线的轮廓误差，确定曲线的跟随误差；

ε＝-E_xC_x+E_yC_y+E_zC_z；

Step2：确定曲线交叉耦合误差补偿的方案；

即，曲线交叉耦合误差补偿的算法；

ε＝K_px(E_x+pE_rx)+K_py(E_y+pE_ry)+K_pz(E_z+pE_rz)；

Step3：解耦合的方法；

(一)、x/y轴解耦合；

(二)、y/z轴解耦合；

Step4：搭建交叉耦合算法实验平台；

Step5：误差建模；

Step6：进行误差实时在线补偿。

具体地，建立误差模型，需要对不同插补速度的任意曲线，进行半径和速度方向补偿得到如图8、9所示的误差模型。

详细地，由图8可知，当半径为0～3mm时，交叉耦合轮廓误差补偿曲线在微观上是一系列连续的折线，已经达到消除曲线轮廓误差的目的。

更进一步地，由图9可知，轮廓误差补偿的曲线和交叉耦合轮廓误差补偿的曲线均为一连续的曲线，当p在一定的范围内，交叉耦合轮廓误差补偿的曲线比轮廓误差曲线更加平稳、准确，在进给速度方向上容易消除曲线轮廓误差。

为了说明交叉耦合轮廓误差补偿法是发挥轮廓误差补偿及交叉耦合轮廓补偿的优越性，根据图8、9所示的图形做出不同的轮廓误差补偿法性能比较表，如表1所示。

表1 不同的轮廓误差补偿方法性能的比较

由图表1分析知：

在该交叉耦合轮廓误差补偿的过程中：①、轮廓误差的幅值Max(％)：轮廓误差补偿法为79.1，交叉耦合轮廓误差补偿法为59.25；②、轮廓绝对误差(％)：轮廓误差补偿法为83.6，交叉耦合轮廓误差补偿法为58.7；③、误差精度(mm)：轮廓误差补偿法为16.5，交叉耦合轮廓误差补偿法为10.15；④、震动性能：轮廓误差补偿法较大，交叉耦合轮廓误差补偿法较小；这样就满足的曲线轮廓误差补偿控制的要求。

从仿真曲线误差及轮廓误差补偿轨迹的变化及表1的数据分析可以得出以下结论：

1.本发明采用交叉耦合轮廓误差补偿法使得轮廓误差的幅值、轮廓绝对误差都比轮廓误差补偿法小，误差精度却比轮廓误差补偿法高，震动性能较小；

2.本发明采用交叉耦合轮廓误差补偿法可以大大降低轮廓误差，提高插补控制精度，最大限度地减小单轴方向的震动。满足高速、高精度，高效率插补控制的目的。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方案，均在本发明要求保护范围。

Claims (5)

1.一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，其特征在于：包括数控PC、曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、驱动器、伺服电机模块及位置反馈检测模块。所述的数控PC包括数控PC机、显示器及PCI接口芯片；一端与显示器相连实现人机对话，另一端通过PCI接口芯片与曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡相连接，实现曲线交叉耦合轮廓误差的补偿。

2.如权利要求1所述的一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，其特征在于：所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡包括曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、PCI9025芯片、CPLD、通讯模块、I/O接口电路模块及曲线交叉耦合轮廓误差补偿器；

1)、所述的通讯模块采用光纤电缆线和RS482通讯线，实现数据的传输及通讯；

2)、所述的D/A转化电路模块包括数模转换器和运算放大电路，实现由数字量到模拟量的转化，达到数控机床曲线轮廓控制的要求；所述的数模转换器采用TI公司的32位单通道串行电压为10V输入型数模转换器。

3.如权利要求1所述的一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，其特征在于：所述的驱动器包括x轴电机驱动器、y轴电机驱动器、z轴的电机驱动器；

1)、所述的x轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB13-7AA0的驱动器，完成x轴的电机驱动；

2)、所述的y轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB12-0AA0的驱动器，完成y轴的电机驱动；

3)、所述的z轴的电机驱动器采用6SL3210-5CB11-1AA0的驱动器，完成z轴的电机驱动。

4.如权利要求1所述的一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，其特征在于：所述的伺服电机模块包括x轴的伺服电机、y轴的伺服电机、z轴的伺服电机；

1)、所述的x轴伺服电机采用1FL4044-0AF21-0AA0的伺服驱动电机；

2)、所述的y轴伺服电机采用1FL4033-0AF21-0AA0的伺服驱动电机；

3)、所述的z轴伺服电机采用1FL4032-0AF21-0AA0的伺服驱动电机。

5.根据权利要求2所述的一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，其特征在于：所述的曲线交叉耦合轮廓误差补偿器包括DSP模块、D/A输出模块、I/O扩展功能模块、交叉耦合轮廓补偿调节器；

1)、所述的DSP模块采用TI公司的32位DSP TMS320F2812CCS芯片，具有较强的曲线轮廓插补运算能力和信号处理能力；

2)、所述的D/A输出模块具有数/模转换功能，将数字量转化为模拟量；

3)、所述的I/O扩展功能模块包括RAM存储器，是外围存储模块，存储容量为16GB；

4)、所述的交叉耦合轮廓补偿调节器，通过交叉耦合电路及硬件装置，改变调节参数p实现曲线轮廓误差补偿的调节。