High-precision time synchronization in real-time Ethernet-based CNC systems
High-precision time synchronization in real-time Ethernet-based CNC systems
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基于以太网的实时 CNC 系统中的高精度时间同步
DOI：
10.1007/s00170-012-4246-5
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发表时间：
2012-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
X.Y. Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
X. Xu;Z.H. Xiong;J.H. Wu;X.Y. Zhu
提出了一种基于以太网的环形拓扑结构数控系统的高精度分布式时钟同步方法。该同步方法采用频率补偿和对等透明时钟机制，并利用实时同步协议将时间同步嵌入到实时通信周期中。在此基础上，设计了频率补偿机构的最优比例积分控制器。此外，还描述了该时间同步策略的硬件实现。最后，建立了一个真实的实时环形以太网数控系统，并进行了实验，以验证所提出的同步方案的性能。实验结果表明，该方法具有较高的时间同步精度.峰-峰抖动测量为只有42.42和95.5 ns的一个和四个跳，分别。
This paper presents a time synchronization method to achieve high-precision distributed clocks in real-time Ethernet-based computer numerical control (CNC) systems with a ring topology. The proposed synchronization method adopts the frequency compensation and peer-to-peer transparent clock mechanisms, and utilizes a real-time synchronization protocol to embed the time synchronization into the real-time communication cycle. An optimal proportional-integral controller is then designed for the frequency compensation mechanism based on the model and analysis of the time synchronization process. Besides, the hardware implementation of this time synchronization strategy is described. Finally, a real time Ethernet-based CNC system with a ring topology is built, and experiments are conducted to verify the performance of the presented synchronization scheme. The experimental results demonstrate that the proposed time synchronization method achieves high synchronization precision. The peak-to-peak jitters are measured to be only 42.42 and 95.5 ns for one and four hops, respectively.
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影响因子：
12.3
作者：
J. Proenza;S. Vitturi
通讯作者：
J. Proenza;S. Vitturi
DOI：
--
发表时间：
2006-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
J. Eidson
通讯作者：
J. Eidson
DOI：
10.1007/978-3-642-25486-4_36
发表时间：
2011-12
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Xiong Xu;Z. Xiong;Jianhua Wu;Xiangyang Zhu
通讯作者：
Xiong Xu;Z. Xiong;Jianhua Wu;Xiangyang Zhu
DOI：
10.1007/s00170-011-3416-1
发表时间：
2011-06
期刊：
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
影响因子：
--
作者：
B. Rahmani;A. Markazi
通讯作者：
B. Rahmani;A. Markazi
影响因子：
12.3
作者：
J. Jasperneite;Jahanzaib Imtiaz;M. Schumacher;K. Weber
通讯作者：
J. Jasperneite;Jahanzaib Imtiaz;M. Schumacher;K. Weber