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嵌入式Linux差分插补数控系统关键技术研究的任务书
一、研究背景
数控技术的应用在现代工业中变得越来越普遍，尤其在制造业领域中，数控技术起着十分重要的作用。目前数控系统一般分为两类：闭环控制系统和开环控制系统。闭环控制系统一般使用高性能DSP或FPGA进行控制，但成本较高；而开环控制系统常用的是单片机负责控制，成本较低，但精度稍低。因此，如何在保证高精度的同时，降低成本，成为了数控系统设计者需要面对的一个重要问题。
嵌入式系统的发展解决了这一问题。嵌入式系统以自带操作系统的硬件为基础，具备更强的计算能力，并且适用于复杂算法的计算和控制。因此，将嵌入式系统技术应用于数控系统的设计中具有非常好的可行性。
二、研究意义
数控系统的发展已经历了多年的发展，已经成为了一种非常成熟的技术。然而传统的数控系统成本高、易受干扰等问题依然存在。基于嵌入式系统技术的新型数控系统具有成本低、稳定性高、抗干扰能力强等优势，将会取代传统数控系统并广泛应用到制造业领域。
三、研究内容
1.嵌入式系统的选择
嵌入式系统应具备较高的计算能力和通信能力，以实现高效的数据控制和传输。在众多的嵌入式操作系统中，Linux操作系统是目前使用最广泛的一种。因此，本研究将选择使用Linux操作系统作为嵌入式系统的基础。
2.差分插补数控系统的理论研究
差分插补数控系统是一种高精度控制系统，需要掌握其基本的理论知识，包括数学运算模型、电气控制模型等方面的知识。
3.应用Linux操作系统实现差分插补数控系统
本研究将设计具有相应工控控制器的差分插补数控系统，并且将Linux操作系统应用到数控系统的设计中，在保证高精度的同时，降低成本。
4.系统的实验和验证
通过对系统的实验和验证，对系统的性能进行评估，验证系统的设计和实现的正确性和有效性。
四、研究方法
设计一种基于Linux操作系统的差分插补数控系统，主要的研究方法包括理论分析、算法设计、软硬件实现和系统测试。
1.理论分析
通过对差分插补数控系统的理论分析，了解差分插补数控系统的电气控制模型和数学模型，并对实现方法进行探讨，在此基础上，进一步确定实现方法，为算法设计提供理论依据。
2.算法设计
在确定实现方法的基础上，实现数控系统的控制算法，包括插补算法、加速度规划算法等。
3.软硬件实现
将软硬件集成，完成控制器的硬件设计和嵌入式Linux操作系统的移植及驱动开发。
4.系统测试
对系统进行实验和验证，测试系统的性能，包括精度、稳定性等指标。
五、拟定工作计划及预期成果
1.工作计划
第一年：理论分析、算法设计和模拟实现。
第二年：硬件开发，软件编码和调试。
第三年：系统测试和论文撰写。
2.预期成果
通过实现基于Linux操作系统的差分插补数控系统，证明将嵌入式系统技术应用于数控系统设计的可行性，降低系统的成本，提高系统的稳定性和精度。在此基础上撰写一篇高水平的论文。