伺服系統(tǒng)高速定位方法[外文翻譯].doc
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伺服系統(tǒng)高速定位方法[外文翻譯],附件c:譯文 伺服系統(tǒng)高速定位方法x.-g. guo, d.-c. wang, c.-x. li and y.-d. liu上海交通大學國家die & mold cad研究中心計算機數(shù)控系統(tǒng)的定位精度和定位時間近來已經(jīng)成為工業(yè)應用的主要性能標準。加速/減速的模式,尤其是減速模式對它們有重要的影響。本文首先分析傳統(tǒng)線性減...
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伺服系統(tǒng)高速定位方法
X.-G. Guo, D.-C. Wang, C.-X. Li and Y.-D. Liu
上海交通大學國家Die & Mold CAD研究中心
計算機數(shù)控系統(tǒng)的定位精度和定位時間近來已經(jīng)成為工業(yè)應用的主要性能標準。加速/減速的模式,尤其是減速模式對它們有重要的影響。
本文首先分析傳統(tǒng)線性減速運算中的一些問題,其次介紹一個改進型的線性加速/減速算法。在這種算法中,減速點將被準確預測。減速點的誤差將以高速進給速率進行補償。并且,選擇比常規(guī)方案更高的最大減速而能縮短加速/減速時間。相較常規(guī)線性加速/減速算法,這種改進型的系統(tǒng)的工作性能得到了極大的提高。最后,多種模擬和實驗證實了其工作性能。
關(guān)鍵詞:計算機數(shù)控系統(tǒng),線性加速/減速算法,定位精度,定位時間。
1.引言
計算機數(shù)控系統(tǒng)(CNC)的定位精度是一個重要的性能標準,它將直接影響CNC機床的加工精度。目前,高速切削加工在工業(yè)制造中非常重要。定位時間則是另一個評價CNC系統(tǒng)的標準。然而,高速和高精度通常是矛盾對立的。如何在快速定位的時候獲得高的精度近來已經(jīng)成為提升工業(yè)生產(chǎn)的主要要求。有許多因素影響定位性能,其中加速/減速算法很重要,因為控制算法中的一些困難問題可以通過提高算法來輕易的解決。通常,控制過程包括四個階段,即加速階段,平穩(wěn)運行階段,減速階段和定位階段。這其中后面兩項對定位性能有重要影響。
在先進的CNC系統(tǒng)中通常使用的方法有指數(shù)加速/減速模式,線性加速/減速模式,甚至S形加速/減速模式。不論各個模式間斷差異,他們的目標是控制伺服系統(tǒng)使得定位穩(wěn)定、快速和準確。其中,指數(shù)加/減速算法在更高速度下具有較強的跟蹤能力,但穩(wěn)定性欠佳,這在有快速響應要求的加工中應用廣泛。在S形加減速算法中加速(或者減速)階段有由加加速階段、勻加速階段和減加速階段(或者增減速階段、勻減速階段和減減速階段)組成。因此,在開始和進入勻速運行階段可以實現(xiàn)平穩(wěn)速度變換,并且可以避免電機的柔性沖擊。然而,上述提到的兩種算法計算量大且比線性加減速算法更復雜。在實際應用中,插補時間應該延長以確定計算完成。然而,研究發(fā)現(xiàn),插補時間的增加使得房型切削加工的精度降低。線性加減速算法有諸如計算簡單、穩(wěn)定等優(yōu)點。它可以用于變化進給速率的快速定位。目前大多數(shù)CNC系統(tǒng)都采用線性加減速算法。本文中,采用這種加減
伺服系統(tǒng)高速定位方法
X.-G. Guo, D.-C. Wang, C.-X. Li and Y.-D. Liu
上海交通大學國家Die & Mold CAD研究中心
計算機數(shù)控系統(tǒng)的定位精度和定位時間近來已經(jīng)成為工業(yè)應用的主要性能標準。加速/減速的模式,尤其是減速模式對它們有重要的影響。
本文首先分析傳統(tǒng)線性減速運算中的一些問題,其次介紹一個改進型的線性加速/減速算法。在這種算法中,減速點將被準確預測。減速點的誤差將以高速進給速率進行補償。并且,選擇比常規(guī)方案更高的最大減速而能縮短加速/減速時間。相較常規(guī)線性加速/減速算法,這種改進型的系統(tǒng)的工作性能得到了極大的提高。最后,多種模擬和實驗證實了其工作性能。
關(guān)鍵詞:計算機數(shù)控系統(tǒng),線性加速/減速算法,定位精度,定位時間。
1.引言
計算機數(shù)控系統(tǒng)(CNC)的定位精度是一個重要的性能標準,它將直接影響CNC機床的加工精度。目前,高速切削加工在工業(yè)制造中非常重要。定位時間則是另一個評價CNC系統(tǒng)的標準。然而,高速和高精度通常是矛盾對立的。如何在快速定位的時候獲得高的精度近來已經(jīng)成為提升工業(yè)生產(chǎn)的主要要求。有許多因素影響定位性能,其中加速/減速算法很重要,因為控制算法中的一些困難問題可以通過提高算法來輕易的解決。通常,控制過程包括四個階段,即加速階段,平穩(wěn)運行階段,減速階段和定位階段。這其中后面兩項對定位性能有重要影響。
在先進的CNC系統(tǒng)中通常使用的方法有指數(shù)加速/減速模式,線性加速/減速模式,甚至S形加速/減速模式。不論各個模式間斷差異,他們的目標是控制伺服系統(tǒng)使得定位穩(wěn)定、快速和準確。其中,指數(shù)加/減速算法在更高速度下具有較強的跟蹤能力,但穩(wěn)定性欠佳,這在有快速響應要求的加工中應用廣泛。在S形加減速算法中加速(或者減速)階段有由加加速階段、勻加速階段和減加速階段(或者增減速階段、勻減速階段和減減速階段)組成。因此,在開始和進入勻速運行階段可以實現(xiàn)平穩(wěn)速度變換,并且可以避免電機的柔性沖擊。然而,上述提到的兩種算法計算量大且比線性加減速算法更復雜。在實際應用中,插補時間應該延長以確定計算完成。然而,研究發(fā)現(xiàn),插補時間的增加使得房型切削加工的精度降低。線性加減速算法有諸如計算簡單、穩(wěn)定等優(yōu)點。它可以用于變化進給速率的快速定位。目前大多數(shù)CNC系統(tǒng)都采用線性加減速算法。本文中,采用這種加減