数控机床实验报告——单轴电机运动控制精要.pdf

数控机床实验报告 ——单轴电机运动控制实验 姓名： 学号： 一 实验目的 理解运动控制系统加、减速控制的基本原理及其常见实现方式（T 曲线模式、S 曲线模式）， 理解电子齿轮的相关概念和应用范围，掌握实现单轴运动各种运动模式的方法和设置参数的 含义 二 实验设备 1. 四轴运动开发平台 2. GT-400-SV 卡一块 3. PC 机一台 三 实验步骤 3.1 S 曲线模式运行实验 1. 打开运动控制平台实验软件，点击界面下方“单轴电机实验”按钮，进入单轴运动控制 实验界面； 2. 在电机选择栏中，选择“1 轴”为当前轴，电机控制模式设置为“模拟电压”，表示控制 信号为模拟电压； 3. 在控制模式选项卡中点击“S 曲线模式”，设置S 曲线模式参数如下： 加加速度 0.0001 Pls/ST^3 加速度 0.03 Pls/ST^2 速度 10 Pls/ST 目标位置 60000 pulse 4. 点击开启轴按钮，使电机伺服上电，确认参数设置无误后，点击运行按钮，此时观察到 运动控制平台上电机开始运动； 5. 单轴运动停止后，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线，曲线如下 图（图1）所示。 6. 改变加加速度的参数值，设置参数如下： 加加速度 0.001 Pls/ST^3 加速度 0.03 Pls/ST^2 速度 10 Pls/ST 目标位置 60000 pulse 7. 开启轴，运行电机，界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线如下图（图2） 所示。 8. 改变加速度的参数值，设置参数如下： 加加速度 0.0001 Pls/ST^3 加速度 0.2 Pls/ST^2 速度 10 Pls/ST 目标位置 60000 pulse 9. 开启轴，运行电机，界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线如下图（图3） 所示。 图1 S 曲线模式（加加速度0.0001 加速度0.03 ） 图2 S 曲线模式（加加速度0.001 加速度0.03 ） 图3 S 曲线模式（加加速度0.0001 加速度0.2 ） 10. 比较并分析不同参数设置对S 曲线运动模式的影响。 ① 改变加加速度，比较图 1 与图2，速度-时间曲线中，当加加速度越大时，加速和减 速的时间越短，加速度-时间曲线的峰值越大，速度突变越明显，越容易发生刚性冲击。 ② 改变加速度，比较图1 与图3，其实看不到明显区别，分析原因为：加加速度与加速 度的取值不合适，无法看出改变加速度对S 曲线的影响。经理论分析发现：图3 由于加 加速度设置过小，加速度设置过大，还没达到设置得加速度值就得做减加速运动。所以 改变加速度的值，理论上对S 曲线的影响是改变匀加速或匀减速运动段的时间。 3.2 T 曲线模式运行实验 1. 保持其他设置不变，在控制模式选项卡中点击“T 曲线模式”，进入T 曲线运动模式，设 置T 曲线模式的参数如下： 加速度 0.01 Pls/ST^2 速度 8