關于數控系統加減速控制的研究

　　科學技術與工程礦冶技術關于數控系統加減速控制的研究浦艷敏（遼寧石油化工大學職業技術學院，撫順113001）了保證機床在啟動或停止時不產生沖擊。失步。超程或振蕩，必須對進給電機的脈沖頻率或電壓進行加減速控制。重點分析了指定脈沖控制方式下的直線型加減速控制方法和S曲線加減速控制方法。通過計算機仿真表明，直線型加減速方法計算筒單，但是存在沖擊；S曲線形和復合曲線加減速法不存在沖擊，速度適中，但計算復雜。所以根據不同的控制精度?？刂扑俣冗x擇合適的加減速控制方法是很重要的。

　　加減速直線型加減速S曲線形加減速中圖法分類號TG659標志碼八1直線加減速控制方法直線加減速控制方法是加減速控制方法中最為簡單的一種。數控系統每插補一次，都要進行穩定速度、瞬時速度和加減速處理13.當系統計算出的新穩定速度大于原來的穩定2009年8月10號收到第一：浦艷敏（1976-），遼寧海城人，講師，碩士研究生，研究方向：機電、機制及數控。

　　得到。

　　若則表明進入減速區，插補計算需要以減速方式進行，瞬時速度按式（3）計算。

　　此時系統以新的瞬時速度F+進行插補計算，此過程一直到新的穩定速度或零為止。整個過程共有加速、勻速、減速三個階段。根據具體參數的不同可分三種情況，見。對應的加速度見在CNC裝置中，為了保證機床在啟動或停止時不產生沖擊、失步、超程或振蕩，必須對進給電機的脈沖頻率或電壓進行加減速控制。即在機床加速啟動時，保證加在電機上的脈沖頻率或電壓逐漸增加；而當機床減速停止時，保證加在電機上的脈沖頻率或電壓逐漸減小。好的加減速控制算法除了應保證數控機床運動平穩，在啟停和程序段間速度有變化時不產生失步、超程、沖擊和振蕩外，還應當具有算法簡單、系統加減速處理時間短、實時性強的特點11 2.速度時，就需要進行加速處理。在這種情況下，瞬時速度計算如下：式（1）中，a為加速度。此時系統以新的瞬時速度F+進行插補計算，得到該周期的進給量，對各坐標軸進行分配，這是一個迭代過程，這個過程一直進行到F=F為止。

　　12減速處理系統每進行一次插補運算，都要進行終點判別，計算離終點的瞬時距離，并由此判斷系統是否進入減速區。減速區的長度d由線性加減速算法2 S曲線加減速控制方法直線加減速啟動和加減速結束時存在加速度突變，產生沖擊，因而不適合用于高檔的數控系統。

　　一些先進的CNC系統采用S曲線加減速，通過對啟動階段即高速階段的加速度衰減，來保證電機性能的充分發揮和減小啟動沖擊。

　　21.1計算公式正常情況下S5線加減速的運行過程可分為7段：加加速段、勻加速段、減加速段、勻速段、加減速段、勻減速段、減減速段。如所示。

　　1，7洛個階段的過渡點時刻；階段的起始點作為零點的時間表示；T（k=12，7洛個階段的持續運行時間；AD為加速度；為加加速度；L整個運行長度。

　　一般情況下可假設電機的正向和反向的最大加速度相等，即：假設電機加速度曲線從0達到最大值和從最大值到0所用的時間相等，此時間定為系統的一個特性時間常數n其應滿足n<a，取nf.據此假設，丁7=t從而但是式（5）的前提條件是：運行過程中最大加速度能達到。若這個條件不成立，則式（5）由式（6）代替。

　　加加速度其中最大速度腹系統的最大由此可知，只要確定三個參數就可確定整個運行過程。他們是：系統最大速度nax最大加速度能力，最大加速度反映了系統的最大加減速能力，加加速度反映了系統的柔性，該參數與m成反比，若取大，則沖擊大，極限情況下取無窮大，S5線加減速即退化為直線加減速。若取小，則系統的加減速過程時間長，可以根據系統的需要及性能進行選取，根據習慣，一般通過選取時間常數m間接確定3實例前面討論了直線加減速、S5線加減速的實現方法，下面通過一個例子來對比分析一下各自的性能，以便根據需要選取。

　　見是一段連續的機床運行軌跡，其中A（QQ 711693Q）現在采用直通過上述假設，可以得到加加速度加速度速度V立移等計算公式通用形式如式（7）。

　　運行軌跡實例是直線加減速和S形加減速的速度曲線和加速度曲線。

　　由此可得勻速段的運行時間為：1.而且完整的S曲線是由多個階段組成的，加加速段、勻加速段以及勻速段的運動時間可以取不同值，可以得到很多情況下的功率耗散。