基于PC和FPGA的运动控制系统

图9所示为当插补半径为800个脉冲当量时轨迹情况。可以看出，对于任何实际执行的圆弧指令（半径一般大于1 000个脉冲当量），如此细小的误差完全可以忽略不计。使用最小偏差法实现圆弧插补，流程明确，又是整数计算，特别适合基于FPGA的设计。而且准确性已非常高，所以使用最小偏差法来进行圆弧的精插补是最优方案。

4.2 两轴联动雕刻床测试

实际测试平台是一个两轴联动雕刻床，每个轴由步进电机驱动，经过丝杠将旋转运动转换为直线运动。为便于观察，雕刻刀使用铅笔芯代替。在上位机软件上手绘一条待运行曲线，经过规划处理后转换为G代码，并加工执行。

图3与图10分别为上位机的手绘曲线与实际运行情况，由图可见，系统能够很完整地跟踪手绘曲线。