数值控制系统的命令回算计算方法

摘要

一种数值控制系统的命令回算计算方法，该数值控制系统应用于一上位控制器提供该位置命令到一伺服驱动器，用以驱动一马达。该命令回算计算方法的步骤包含，首先，设定一记忆空间用以储存一位置命令；然后，读取一位置矩阵及一转换矩阵。通过该转换矩阵与该位置矩阵的相乘计算，以求一位置多项式的系数，并且可求得多个位置插补点。此外，进一步可求得一速度多项式及一加速度多项式。为此，回算该位置命令而还原为连续曲线的高阶多项式，以达到该位置多项式的多次微分连续性，并克服该驱动器与该上位控制器不同步的问题。

主权项

一种数值控制系统的命令回算计算方法，该数值控制系统应用于一上位控制器提供该命令到一伺服驱动器，用以驱动一马达；其特征在于，该命令回算计算方法的步骤包含：(a)该伺服驱动器设定一记忆空间用以储存一该上位控制器发送的位置命令；(b)该伺服驱动器读取一维度为(k×1)的位置矩阵用于存放该位置命令；该位置矩阵包含一现态位置及(k‑1)个前态位置；(c)该伺服驱动器读取一维度为(k×k)的转换矩阵；(d)该伺服驱动器包括一数字信号处理器，该数字信号处理器包括一命令回算器以及一控制回路，该命令回算器通过该控制回路回算该位置命令以还原为连续曲线的(k‑1)次高阶位置多项式；其中，该(k‑1)次高阶位置多项式的k个系数是由该转换矩阵与该位置矩阵的相乘计算求得；及(e)该伺服驱动器的该命令回算器通过该控制回路利用该(k‑1)次高阶位置多项式及该些系数求得多个位置插补点；该(k‑1)次高阶位置多项式更一进步修正为一修正位置多项式，用以修正该上位控制器所传送的该位置命令与该驱动器的该控制回路不同步，该(k‑1)次高阶位置多项式表示为：θ(n)＝a(k‑1)n(k‑1)+a(k‑2)n(k‑2)+a(k‑3)n(k‑3)+...+a1n+a0；还包含以t＝Ta+(n*Ts)‑Tc取代该(k‑1)次高阶位置多项式的n，即该修正位置多项式表示为：θ(t)＝a(k‑1)t(k‑1)+a(k‑2)t(k‑2)+a(k‑3)t(k‑3)+...+a1t+a0；其中，Ta为该位置命令第一次下达至该控制回路的时间；Ts为该控制回路的取样时间；Tc为该上位控制器的该位置命令下达周期时间。