四次位移曲线变速变加速的研究与应用.pdf

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1、·设计与研究·组合机床与自动化加工技术文章编号：1001—2265(2010)06—0018—03四次位移曲线变速变加速的研究与应用张柳(广州民航职业技术学院机务分院，广州510640)摘要：在数控领域，“四次位移曲线加减速控制算法”因符合机床特性，运行平滑，性能优异等特性而倍受推崇。文章针对经济性数控机床，通过对“四次位移曲线加减速控制算法”变速变加速的改进，进一步完善该算法，使经济性数控机床具有极高的性价比，同时满足其加工时高速高精度的要求。关键词：四次位移曲线；变速变加速；高速高精度中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AResearchandImple

2、mentationofFourthPowerDisplacementCurvewithMethodofSpeedIncreaseandDecreaseZHANGLiu(GuangZhouCivilAviationCollege，Guangzhou510640，China)Abstract：Thefourpowerdisplacementcurveaccelerationanddecelerationcontrolalgorithmisregardedhighlybecauseitmeetsthemachinefeatures，smootherrunning，exc

3、ellentperformancecharacteristicsintheNCarea．Inthispaper，byimprovingthevariablespeedandvariableaccelerationtothefourdisplacementcurveacceler。ationanddecelerationcontrolalgorithm，thealgorithmhasbeenimprovedandtheeconomyofCNCmachinetoolshasaveryhighcost，anditmeetstheirhigh-speedprecision

4、machiningrequirements．Keywords：fourpowerdisplacementcurve；variablespeedandvariableacceleration；high—speedandhigh-pre-cision有效地控制加减速过程的速度和加速度皆连续变化的O引言合理线性出发。由速度、加速度和加加速度之间的关数控加工技术正朝着高速高精度的方向发展。要系可知，当速度控制曲线为三次或三次以上的高阶曲求机床能在最短的时间内加工出精度高、光洁度好的线时，可保证速度、加速度的连续变化；在此基础上满模具产品。因为各类型机床其机械特性差异性大，

5、如足数控机床机械系统的动力学要求，就可以实现高速果不对不同类型的机床的加减速运动过程进行合理的过程的柔性、平稳加减速过渡控制。而由于过高的阶控制，势必达不到好的效果，特别是经济性机床，不适数将导致复杂的控制曲线与计算。所以“四次位移曲合的加速度和速度控制，必将给机床运动部分带来较线加减速控制算法”采用的是一种四次位移曲线、三次大的冲击，轻者将使其难以正常工作，影响其性能；重速度曲线的加减速控制方法。者将损坏机床的零部件。因此、一种满足高速高精度1．1四次位移曲线控制模型为加工要求的、适应不同机床类型的、有效的加减速控制算法已经成为现代数控系统研究开发中的关键问题。

6、s㈩+“目前，国内外一些高档的数控系统采用“四次位移曲线的加减速控制算法”。其基本思想为：将加减速过+h●●mm程细分为5个阶段：加加速段、减加速段、匀速段、加减速段、减减速段，通过渐变的控制加速度使其加减速过)=昙()(f-等)程平滑的变化，从而达到减少冲击的目的。，(f)=6()(1一2t)1“四次位移曲线加减速控制算法”的模型其中，S为位移，V、V1和I／2为速度，a为加速度，J为加研发一个良好的加减速控制方法可从寻求一种能加谏寿t时问收稿日期：2010—02—05作者简介：张柳(1973一)，女，江苏南通人，广州民航职业技术学院讲师，硕士，主要研究领域为数

7、字控制、计算数学与应用，(E—mail)tulip0517@gmail．corn。2010年第6期·设计与研究·如图1所示，基于“四次位移曲线的加减速控制算地适应小型经济型数控机床的高速高精度要求，必须法”的速度、加速度都是连续变化的，从而消除了进给对“四次位移曲线加减速控制算法”进行进一步的改进过程中的柔性冲击。有关“四次位移曲线的加减速控和完善。经过长时间的测试、观察与调试。根据具体制算法”的详细介绍请见论文《基于四次位移曲线的问题，在此提出四次位移曲线变速变加速的改进方法。CNC数控系统的研究》[23。2．1导致工件出现划痕、斑点的几种情况及其原因qF3_B

8、小型经济型