第五章数控装置的轨迹控制原理..ppt

* 5.3 数控装置的进给速度控制 开环CNC系统的进给速度及加减速控制 通过控制输出脉冲频率来控制进给速度.常用方法： （1）程序计时法（软件延时法） （2）时钟中断法 在CNC装置中，为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡，必须对送到进给电机的进给脉冲的频率或电压进行加减速控制。即在机床加速启动时，保证加在伺服电机上的进给脉冲频率或电压逐渐增大。而当机床减速停止时，保证加在伺服电机上的进给脉冲频率或电压逐渐减小。 ??在CNC装置中，加减速控制大多采用软件来实现。这样，给系统带来了较大的灵活性。 * 在CNC系统中，加减速控制多采用软件实现，软件实现的加减速控制在插补前进行，叫做前加减速控制；加减速控制在插补后进行，叫做后加减速控制 前加减速控制对合成速度尤为突出，不影响实际插补输出的位置精度，但预测工作计算量大；而后加减速控制对各运动轴分别进行加减速控制，不需专门预测，但可能实际合成位置不够精确。 * （一）前加减速控制 1. 稳定速度和瞬时速度 稳定速度 瞬时速度是指系统在每个插补周期的进给量，用 表示。 当系统处于稳定进给状态时， 当系统处于加速状态时， 当系统处于加速状态时， * 2. 线性加减速处理 当机床起动，停止或在切削加工过程中改变进给速度时，自动进行线性加减速处理。加减速速率分为快速进给和切削进给两种，均作为机床参数预先设置好。 系统加速到F所需时间为t，则加（减）速度为 加速处理：每加速一次的瞬时速度为 * 圆弧插补终点判别 （a） 圆心角小于180；（b） 圆心角大于180 直线插补终点判别 终点判别处理： 直线插补时刀具中心到程序段终点距离（Si）的计算 圆弧插补时Si的计算 * （二）后加减速控制 1. 直线加减速控制算法 加速过程：当输入速度Vc与输出速度之差Vi－1大于常数KL时，将使输出速度增加KL 速度上升的斜率为 加速过渡过程：当输入速度Vc大于Vi－1，但差值小于KL时， 匀速过程： ，不一定等于Vc 减速过渡过程：当输入速度Vc小于V i－1且差值小于KL时， 减速过程：当输入速度Vc小于V i－1且差值小于KL时，将使输出速度减小KL 速度下降的斜率为 * 2.指数加减速控制算法 VC V(t) t 加速 匀速 减速 误差寄存器E 1/T Vc V △t 加速 匀速 减速 作业： 5-5；5-11 累加 次数 X轴数字积分器 Y轴数字积分器 被积函数 yi 累加器 溢出 被积函数 xi 累加器 溢出 A（01,0） B（8,6） 16 7/6 19/3 1 8/9? 18/2 1 14 8/7 21/5 1 7/8 18/2 1 15 7 12 0 8 10 0 0 10 0 0 0 0 0 11 9 12 0 6 14 0 12 9/8 21/5 1 6/7 20/4 1 13 8 13 0 7 11 0 6 10 12 0 3 7 0 7 10 22/6 1 3/4 10 0 8 10 16/0 1 4/5 14 0 9 10/9 10 0 5 19/3 1 10 9 19/3 1 5/6 8 0 2 10 20/4 1 0/1 0 0 3 10 14 0 1 1 0 4 10 24/8 1 1/2 2 0 5 10 18/2 1 2/3 4 0 1 10 10 0 0 0 0 累加 次数 X轴数字积分器 Y轴数字积分器 被积函数 yi 累加器 溢出 被积函数 xi 累加器 溢出 A（0,10） B（8,6） 14 7 22/6 1 7/8 15 0 15 7/6 13 0 8 23/7 1 0 10 8 0 0 8 0 11 8 16/0 1 6/7 10 0 12 8/7 8 0 7 17/1 1 13 7 15 0 7 8 0 6 10/9 20/4 1 3/4 18/2 1 7 9 13 0 4 6 0 8 9 22/6 1 4/5 10 0 9 9 15 0 5 15 0 10 9/8 24/8 1 5/6 20/4 1 2 10 12 0 1 9 0 3 10 22/6 1 1/2 10 0 4 10 16/0 1 2/3 12 0 5 10 10 0 3 15 0 1 10 18/2 1 0/1 8 0 * 二、逐点比较法圆弧插补 当M(Xi,Yi)在圆弧上，则F=0； 当M(Xi,Yi)在圆