tpruncycle速度控制算法原理.docx

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tpruncycle速度控制算法原理

tpruncycle速度控制算法原理对于速度控制算法的实现,目前以T型和S型为主,下面分别讲述一下两者的区别。(1)T型速度控制算法:T型速度控制算法中存在三个运动参量:位移s、速度v和加速度a。采用分段函数表达式:但是对于LINUXCNC的官网来说,对于T型速度控制算法的解释如下:首先,做出如下参数定义:T——目标位置;P——当前位置;——建议的速度值;——运动所用的总时间;——加减速所要求的最大加速度。斜线下方的面积为:式(1)此外,由于要求在经过时间之后速度必须降为0,因此:式(2)将式(2)带入到式(1)可以得到:式(3)式(4)式(4)带入到式(2)可以得到:式(5)计算得到Vs值,就可以求得P-T时间内任意时刻的速度:式(6)上述这部分T型速度控制算法是基于时间连续的情况下进行的,不需要考虑当前速度和循环周期的问题;但是在实际应用中,时间是离散的,下面介绍在时间离散的情况下如何实现速度控制。备注:主要参见/2011/05/emc2-tpruncycle-revisited/首先,做出如下参数定义:T——目标位置;P——当前位置;——建议的速度值;——运动所用的总时间;——加减速所要求的最大加速度。——当前的速度值;——循环周期;速度曲线斜线下方的面积为:式(7)现在我们需要计算一个新的值以便最短时间内降速到0:式(8)将式(8)带入到式(7):式(9)写成二次恒等式为:式(10)求解可以得到(通过分析结果,我们需要的是根号下为加号的一项):式(11)同样,将式(11)的值带入到式(8)可以得到新的速度值:式(12)其中速度对应图像如下:当然,在LINUXCNC的源程序中,计算出新的newvel之后,需要进行判断:if(newvel tc-reqvel * tc-feed_override)if(newvel tc-maxvel)if(newaccel 0.0 newaccel tc-maxaccel)if(newaccel 0.0 newaccel -tc-maxaccel)(2)S型速度控制算法:S型速度控制算法中存在四个运动参量:位移s、速度v、加速度a和加加速度j。采用分段函数表达式:式(1)整理得:式(2)式(3)式(4)根据S型速度控制曲线的分段,一共可以分为七段:S0:加加速度段;S1:匀加速度段;S2:加减速度段;S3:匀速段;S4:减加速度段;S5:匀减速度段;S6:减减速度段;根据边界条件进行判断,流程图如下所示:

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