用于数控设备控制系统的S形加减速控制的速度规划方法

摘要

本发明公开了一种用于数控设备控制系统的S形加减速控制的速度规划方法,引入“准直线”概念，设置矢量线段的参数；根据输入的矢量线段计算出准直线允许速度Vc；判断是否满足准直线条件，满足则产生一条准直线，并按顺序加入到准直线链表中；当准直线链表固定后，采取遍历算法分别计算出每条准直线的最高速度；通过FPGA程序来完成准直线插补任务，并将准直线的脉冲通过电子齿轮分配到各个实际运动轴，将数字信息转化为控制电机运动的电气信息。本发明的有益效果是：应用于S形速度控制，这样就可以很好的避免机器因笨重而产生的抖动和冲击，提高机器的运动平稳性，提高加工效率。引入准直线的解决思想。有效的减少了数据的处理数量，提高数据处理能力。

主权项

一种用于数控设备控制系统的S形加减速控制的速度规划方法,其特征在于：针对控制对象的动态特性，引入“准直线”概念，所述的准直线是指一条或多条线段的组合，每条准直线包含一个完整的S型升降速过程；在准直线内，所有两条线段的交点速度都小于允许速度Vc，则将这多条线段作为一条“准直线”来看待和计算；描述准直线的重要参数有起始速度Vb，末速度Ve、最高速度、长度——各线段的矢量长度之和，当这4个参数确定后，就可以确定一条S型速度准直线了；把所有的准直线组成一个链表，链表中的前一条准直线的末速度是后一条准直线的起始速度；并完成以下步骤：步骤1：根据需要，设置矢量线段的低速、高速、加速度、加加速度、拐弯速度；步骤2，根据输入的矢量线段计算出准直线允许速度Vc；步骤3，判断是否满足准直线条件，满足则产生一条准直线，并按顺序加入到准直线链表中；步骤4，当准直线链表固定后，采取遍历算法分别计算出每条准直线的最高速度，每一条准直线都是一条具有完整加减速的S型曲线；步骤5，通过FPGA程序来完成准直线插补任务，并将准直线的脉冲通过电子齿轮分配到各个实际运动轴，将数字信息转化为控制电机运动的电气信息。