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《江西理工大学》 2012年
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开放式数控系统加减速控制方法研究

钟小倩  
【摘要】:加减速控制方法的选择和判断是计算机数控机床的重要指标。不同的数控系统需要相应的控制方法,速度控制决定了计算机数控系统的性能好坏。 针对经济型计算机数控系统,本文主要研究了步进电机基于最小偏差法的加减速控制方法。这种控制方法通过减少静态变量、减少参数传递、减少程序的长转移、简化乘除法运算等实时速度计算法,计算机机时问题的得到解决,进给速度值达到2500mm/min。这种速度控制方法操作比较简单,所以操作者可以在不需重新制表的情况下,根据负载的情况,灵活改变系统最高运行频率、加速度等参数,使其实现CNC系统与机床的配套。这种最小插补算法的速度控制方法在一定程度上更好地满足了经济型数控系统的精度、速度的要求。 针对目前大多数高档的数控系统的加减速控制方式要求比较多样化,无论是哪种加减速控制,都无法满足日益追求新高精度和要求的数控加工机床。通过对直线、三角函数、指数、直线加抛物线、S曲线和四次曲线加减速等多种速度控制方法进行介绍和比较,并在四次曲线加减速控制的基础上进行深入研究和讨论,探索一种新的曲线控制方法:五次位移曲线加减速原理,力求达到更好的加工结果。实验结果表明:五次位移曲线加减速控制方法的加加速度连续平滑,具有柔性冲击更小的优点,同时能提高加工质量和精度。将五次位移曲线加减速控制方法应用于某数控设备,对此结论进行验证和分析。最后通过一个加工实例来对各种控制方法的性能进行比较,以便根据实际数控加工的需要来选取最佳加减速控制模型。对于高档的数控系统,一般可以采用五次曲线加减速或四次曲线加减速控制方法,否则可采用S曲线加减速和直线加减速控制方法。其中五次曲线加减速控制方法具有柔性好,算法较简单等优点,是一种值得推广的加减速控制模型。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG659

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