假设数控系统的插补周期为Ti,加加速阶段的时间为Tadd,插补周期个数为N1;匀加速阶段的时间为Tavg,插补周期个数为N2;减加速阶段的时间为Tsub,插补周期个数为N3,则有:
由此可得每个插补周期内误差修正后的速度,保证了速度规划的轨迹与实际插补轨迹相同,使得速度变化过程更为平滑,同时消除了误差,提升了加工精度。
3 MATLAB仿真
设加加速度为J=10 000 mm/s3,最大加速度为a=2 000 mm/s2,最大速度为v=2 000 mm/s。
4结束语
本文对数控系统S型加减速进行了深入研究,基于7段S型加减速控制算法,介绍了S型加减速算法的原理,再通过数学计算重点介绍分析S型加减速过程中误差产生的原因,在此基础上提出误差分配思想,优化后的加减速算法可以解决插补过程中产生的弓高误差,还能够在一定程度上克服速度变化不连续的问题。最后通过MATLAB对理想情况下进行仿真测试,结果表明,在其他条件相同的情况下,加入误差补偿优化的效果优于其他传统S型加减速方法,能够实现速度间的平滑过渡,有效减小运动过程产生的弓高误差值,保证了加工的稳定性与加工精度,且算法复杂度较低,对分析机床加减速性能的研究有一定的参考价值。
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