一种考虑小直线段和连接点速度的数控系统速度控制方法

摘要

本发明涉及一种考虑小直线段和连接点速度的数控系统速度控制方法，通过计算获得所有小直线段、连接点的理论最大速度绘制最大速度曲线，据此来选取“局部结束点”，并通过局部结束点将加工路径进行了分段，系统对分段后的路径单元进行的加速或减速速度规划。本发明方法每次规划的线段不再是单独的一段小直线段，而是相关的连续多段小直线段；因此不会出现频繁加减速，机床不容易产生较大震动，提高了加工效率；使用本方法进行速度规划后，不要求加、减速轮廓是解析函数，其可以是分段的或者是某个表；不要求加减速过程对称。

主权项

1.一种考虑小直线段和连接点速度的数控系统速度控制方法，其特征在于包含以下几个步骤：S1、系统设置——设置数控系统的加速度、起跳速度、最大速度V_m、结束速度、控制周期T；S2、加工路径离散化——设数控系统在加工路径上以最大速度V_m运动，则以控制周期T对加工路径划分得到一系列首尾相接的小直线段P_i，i＝1，2，3，...，N，N为加工路径离散化后得到小直线段数量；S3、获取各小直线段的理论最大曲率速度——针对第i个小直线段P_i而言，若则第i个小直线段P_i的理论最大曲率速度V_i＝V_m；若则第i个小直线段P_i的理论最大曲率速度其中R_i为第i个小直线段P_i对应路径的曲率半径；S4、获取连接点的最大曲率速度——所述加工路径包括n条首尾相接的曲线段，相邻曲线之间的连接点Q_j的数量为n-1，j＝1，2，3，...，n-1，计算相邻曲线之间的连接点Q_j的曲率半径R′_j，若则第j个连接点Q_j的理论最大曲率速度V′_j＝V_m；若则第j个连接点Q_j的理论最大曲率速度S5、获取局部结束点——绘制小直线段与连接点的理论最大曲率速度曲线图，图中的峰值、谷值所对应的小直线段、连接点为局部结束点，若存在连续的多个峰值或谷值，则任选其中一根小直线段或连接点作为局部结束点；S6、速度规划——利用局部结束点将加工路径分割为若干加工路径单元，每个加工路径单元包含有若干首尾相接的小直线段，并根据加工路径单元上所有小直线段和连接点的理论最大曲率速度及步骤S1中的系统设置进行速度规划。