1、隨著科技的進步，數(shù)字控制技術和機電一體化系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展，數(shù)控雕刻機控制器就是機電一體化系統(tǒng)的典型代表，是現(xiàn)代科技基礎上制造系統(tǒng)與技術的基礎設備之一，但是目前國產(chǎn)雕刻機使用的數(shù)控系統(tǒng)在性能和價格上不能很好的協(xié)調(diào)，成為影響國產(chǎn)數(shù)控雕刻機市場競爭力的制約因素之一。據(jù)此，本文設計了一套基于嵌入式的三維高速數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)，以ARM9和FPGA為核心控制器完成了控制系統(tǒng)的開發(fā)，并根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品需求將該系統(tǒng)應用到了實際系統(tǒng)開發(fā)當中，以優(yōu)良的控制

2、性能和較低的價格增強國產(chǎn)數(shù)控雕刻機市場競爭力。
　　本課題將數(shù)控技術與嵌入式系統(tǒng)的應用有機結合起來，提出利用32位ARM9微處理器與 FPGA相結合來取代目前市場上主流的單片機與工控機相結合的聯(lián)機控制，以Windows CE操作系統(tǒng)為平臺，由ARM完成速度和軌跡控制計算，F(xiàn)PGA完成驅動脈沖發(fā)送，整個控制器一體化完成從原始設計數(shù)據(jù)讀取到最終控制信號的輸出，徹底擺脫了對工控機的依賴。
　　通過對待加工軌跡預處理，本文解決了避免

3、過切雕刻和進給電機頻繁升、降速之間的矛盾，既保證了雕刻過程的高速和連續(xù)也避免了雕刻時行程方向的改變而引起進給速度跳變造成的對電機和機床的沖擊。
　　在速度控制中，本課題結合了步進電機的轉矩-頻率特性和微處理器計算能力，提出了利用直線段擬合指數(shù)曲線進行加、減速控制，合理的利用了微處理器的資源，同時使電機的升、降速過程快而且平穩(wěn)；在軌跡控制中，對普通數(shù)字積分插補算法進行改進，運用了快速數(shù)字積分插補算法，使控制器對插補過程的運算效率更高