S曲线加减速控制方法研究

针对目前S曲线加减速控制的不足，研究了易实现控制的S曲线加减速算法。给出了控制策略和实时控制方法。基于该算法和控制方法进行了应用研究，并给出了应用实例，结果表明采用该算法和控制方法实现高速高精度是正确的和可行的。     

S曲线加减速控制方法研究

针对目前S曲线加减速控制的不足,研究了易实现控制的S曲线加减速算法。给出了控制策略和实时控制方法。基于该算法和控制方法进行了应用研究,并给出了应用实例,结果表明采用该算法和控制方法实现高速高精度是正确的和可行的。     

数控系统S曲线加减速规划研究

在高速数控加工过程中,为避免机床在启动或停止时出现冲击、超调或振荡等现象,并提高加工效率和精度,提出S曲线加减速规划方法,根据轨迹段的特征,归纳出规划中可能出现的8种S曲线加减速方式。针对每种方式,采用解析式或者迭代法的方法,给出了详细的数学描述,并进行仿真求解。     

数控系统S曲线加减速规划研究

在当前数控加工中为防止机床在启停时存在振荡或冲击问题,需要进一步提高加工精度、效率,进而提出了数控系统s曲线加减速规划法,能够结合轨迹段特点,归纳规划中存在的s曲线加减速方式,并结合不同的方式,采用迭代法或解析法给出具体数学模型和仿真分析结果。     

三次S曲线加减速算法研究

针对直线加减速和指数加减速算法中加速度不连续,易对机床产生冲击的问题,提出了一种三次S曲线加减速算法,给出了相应的加加速度、加速度、速度和位移的计算表达式。利用最优化原理,对加减速控制中可能出现的各种情况进行了速度规划。仿真结果表明:该算法能保证加速度和加加速度的平稳变化,避免产生大的冲击,提高了数控系统的运动稳定性;算法简单智能,可根据路径长度自适应地重新规划速度,提高了加工效率。     

数控系统S型加减速控制方法研究

为满足高速高精数控加工,保障机床加工性能与稳定性,提出一种误差补偿优化方法。基于微积分思想与等比例分配原则,通过多项式计算对理想插补过程与实际插补过程的误差开展分析原因,讨论了当前系统加减速过程中误差产生的原因,发现误差主要存在于插补过程中产生的弓高误差,构建了误差分配数学模型,将插补过程产生的弓高误差累和,根据速度变化规律平均分配在插补的整个过程中。MATLAB仿真结果表明,加入误差补偿优化后能有效实现速度的平滑过渡,同时减小了实际插补过程产生的位移误差,使得拟合曲线更加符合理想情况,保证了加工的稳定性和加工精度,且相比传统方法,优化后的算法复杂度更低,对分析机床加减速性能的研究有一定的参考价值。     

S曲线加减速控制在LED粘片机中的应用

对S曲线加减速算法进行了深入的研究,通过计算一个应用实例表明,所给出的S曲线加减速算法克服了传统的梯形曲线加减速算法中的缺点,速度在变化过程中十分平滑,控制精度也得到很大提高。该算法已经在LED粘片机系统的应用中取得很大的成效。     

机器人加减速阶段的S曲线优化方法的研究

在分析S曲线控制方法的基础上,针对机器人在启动、停止的过程中出现加减速时间过长以及振动剧烈,从而导致机器人运动精度等问题,提出了一种具有时间最优和冲击最小的5阶S曲线。在保证机器人运动最大速度恒定前提下,以最少加减速时间和运动平滑性为优化指标,对改进5阶S曲线进行了设计。最后对改进S曲线进行仿真验证,仿真结果表明,现对于常规5阶曲线,经过优化后的5阶S曲线加速减速时间明显缩短,并且加速度曲线更加平滑。     

面向曲线加工的精确加减速控制

数控系统加工曲线轨迹的实质是以连续的直线段逼近曲线轨迹,所以加工轨迹的实际长度不等于曲线轨迹的理论长度。针对此问题,提出了一种利用二分法的基本思想求解加工轨迹的实际长度,从而实现精确加减速控制的算法。仿真结果表明:采用所提算法能够实现插补终点与曲线轨迹终点重合,并且能够实现理论加减速曲线与实际加减速曲线一致,从而有利于保证加工质量和机床的动态性能。     

高速加工中加减速控制的研究

在分别分析了数控系统中直线形、三角函数形、指数形、S形、直线加抛物线形等加减速控制曲线的基础上，对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较，并着重讨论了S曲线加减速算法。     

五轴联动加减速控制软件研究

五轴五联动数控机床主要应用于自由曲面的加工。但五轴联动所涉及的加减速就目前所见资料而言，未能得到很好解决。本文重点分析了刀轴有两个旋转自由度(如B、C)的五轴联动的加减速问题。结果表明经研制的加减速模块在南京四开电子企业有限公司的五轴五联动数控机床上得到较好应用。     

NURBS曲线S形加减速双向寻优插补算法研究

由于非均匀有理B样条(Non-uniform rational B-splines,NURBS)曲线的弧长与参数之间无精确解析关系,并且进给速度总是受到非线性变化的曲线曲率的约束,因此基于S形加减速进行NURBS曲线插补时,减速点难以准确预测。传统算法通常是沿曲线单方向插补,不仅未考虑曲率对进给速度的持续限制,而且加减速分类与计算公式复杂。为此,提出运动路程未知情况下不依赖于弧长精确计算的正向和反向同步加速的插补新算法,实时动态地求解曲线段内最大进给速度和正反向插补会合点,从而实现处处满足全部速度约束条件的最优插补。该算法无需求解高次方程与繁琐的加减速模式分类,并可保证以确定的速度通过曲率极值点和曲线终点。通过两个插补实例证明算法简明高效,适应性好,能够满足高速高精度数控要求。     

基于状态反馈的四轮转向汽车最优控制研究

针对四轮转向汽车传统模糊PID控制算法控制效果及稳定性差等缺点,在四轮转向二自由度模型基础上考虑车身的侧倾及轮胎的非线性特性,建立三自由度非线性模型.在此基础上,利用最优控制理论设计了基于车辆状态反馈的最优控制器,并在阶跃、脉冲和蛇形等典型试验工况下,与传统的前轮转向汽车和模糊PID控制下的四轮转向汽车进行操纵稳定性仿...     

微段加工柔性加减速算法研究

提出了一种基于5阶段S型曲线柔性加减速的微段加工新方法,在保证加速度连续的条件下,无需对减速点进行判断,提高了加工效率。提出了两个微段自适应性加工模型。仿真和实验结果表明,在加工过程中,新方法提高了加工效率,且保证了加速度的连续,实现了柔性加工。     

基于牛顿迭代法的S形加减速时间算法研究

S形加减速控制涉及求解多元高次方程或者不等式,且要求求解出来的最终解是非负数,为此根据时间最优原则和速度、加速度的限制条件,把S形加减速控制中所涉及的五元非线性方程组分解为2个二元非线性方程组和1个一元线性方程。采用牛顿迭代法和迭代修正的方式逐步求解出符合要求的加减速时间,进而求出速度曲线,进行插补运算。仿真与实验结果证明,该算法简明高效、运行稳定,能够满足高速高精数控要求。     

一种新型自动调平平台结构与控制系统设计

设计了一种适应斜坡的新型自动调平平台,可以快速进行位姿调整,确保平台始终处于水平状态。该平台采用3个电动推杆和1个虚固定杆,调节灵活,支撑强度大。通过几何结构推出电动推杆之间的运动关系以及极限角度。基于单片机构建了自动调平平台机电控制系统。通过系统动态特性分析并结合电动推杆响应时间,确立电动推杆速度与加速度模型。实验数据同仿真数据的比较表明,自动调平平台达到预定要求,为进一步的设计和开发工作提供依据。     

沙滩车电动助力转向系统故障诊断分析研究

为了更好的研究沙滩车电动助力转向系统,分析了沙滩车电动助力转向控制系统结构,控制策略采用PID控制算法。故障诊断是沙滩车行车安全的重要保障,因此结合故障树对故障诊断进行了详细分析研究,对不同的故障采用了不同的故障处理方法。用实车测试数据对控制策略及故障诊断进行了验证分析,分析结果表明,所研究的沙滩车控制方法达到了设计要求。     

基于自适应前瞻和预测校正的实时柔性加减速控制算法

为了提高离散小线段的加工效率和质量,提出一种实时柔性加减速控制算法。该算法由三部分组成：前瞻处理部分利用加减速可行性判断条件,保证加减速可达和实时前瞻;速度规划部分在保证速度和加速度连续变化的条件下,实时计算下一插补周期的进给速度;动态修调部分对当前速度规划结果进行调整,及时响应加工中机床参数的改变。实验结果表明,该算法能够实现数控系统的实时柔性加减速控制,支持动态修调,满足实际加工的要求。