姚 遥，王少辉，程铁汉

（1.周口师范学院 物理与电子工程系，河南 周口 466001；2.河南平高电气股份有限公司 河南 平顶山 467000）

精密运动控制方法在球面打标机中的应用研究

姚 遥1，王少辉1，程铁汉2

（1.周口师范学院 物理与电子工程系，河南 周口 466001；2.河南平高电气股份有限公司 河南 平顶山 467000）

针对国家对钢印标记的要求和现有球面打标机在打标精度、速度方面的不足，提出一种基于FPGA（现场可编程逻辑门阵列）的步进电机伺服控制器设计。设计中采用了改进的比较积分法和S型加减速控制方法，并对可能产生的误差进行了研究和解决。实验结果表明，该控制器可以有效的提高打印标记的精度和速度。该控制器已成功应用于球面打标机中。

球面打标机；现场可编程逻辑门阵列；比较积分法；S型加减速；误差分析

高压容器钢瓶按国家标准规定在出厂前必须进行严格的质量检查。《气瓶安全监察规程》（2000版）第二章第12条规定：气瓶的钢印标记是识别气瓶的依据，钢印标记必须准确、清晰，并对钢印的位置和内容进行了详细的规定[1]。打标机的控制器的性能的优劣直接影响打印质量，目前控制器核心主要由单片机实现，通过单片机收发打印指令、指令运算、生成步进脉冲，单片机的工作是相当繁重的，提高打印速度就容易产生掉笔、缺字现象，不符合标准规定。廖欣[2]提出采用基于FPGA的PCI伺服控制卡实现步进电机控制器，但其核心算法采用的是梯形加减速控制算法，打印速度较低，生产效率不高。……