售货机升降系统S型速度控制策略

在传统三闭环控制方式下,售货机升降接货系统易因启停过程中加速度突变产生冲击,导致系统运行不平稳。针对这一问题,文中对传统升降系统加减速控制策略进行改进,加入前馈和微分负反馈,提出一种S型速度曲线控制算法。根据路径规划判别条件将S型速度曲线分为七段式、六段式和四段式3种,并给出各路径约束条件下的参数求解方法和具体执行流程。将该算法运用到升降控制系统中进行仿真和实际工况测试,实验结果表明,与传统三闭环控制相比,文中所提控制策略可以提高售货机升降系统运行的平稳性,减小冲击,使速度曲线更加柔和,并能够保持较好的跟踪性能。

数控系统S型加减速控制方法研究

为满足高速高精数控加工,保障机床加工性能与稳定性,提出一种误差补偿优化方法。基于微积分思想与等比例分配原则,通过多项式计算对理想插补过程与实际插补过程的误差开展分析原因,讨论了当前系统加减速过程中误差产生的原因,发现误差主要存在于插补过程中产生的弓高误差,构建了误差分配数学模型,将插补过程产生的弓高误差累和,根据速度变化规律平均分配在插补的整个过程中。MATLAB仿真结果表明,加入误差补偿优化后能有效实现速度的平滑过渡,同时减小了实际插补过程产生的位移误差,使得拟合曲线更加符合理想情况,保证了加工的稳定性和加工精度,且相比传统方法,优化后的算法复杂度更低,对分析机床加减速性能的研究有一定的参考价值。

数控系统中S型曲线加减速控制算法研究

为了解决数控系统中S型加减速算法解析式方法缺乏的问题,提出一种7段式S型曲线加减速控制算法。该算法将所有7段式S型曲线可能出现的情况归纳为11个一元多次方程,再利用求根公式得到加减速时间。自主研发一种多轴运动控制卡,验证了7段式S型曲线加减速控制算法的所有情况。验证结果表明:该算法简单有效、运行稳定,能够满足高速高精度数控要求。

基于混合驱动的分离罗拉运动轨迹规划研究

针对当前棉精梳机分离接合机构运动输出特性固定、振动大等问题,分析棉精梳机分离罗拉分离接合工艺,确定分离罗拉运动的位移关键点位置,根据差动轮系的运动规律提出交替驱动和分段驱动2种动力分配方案,并采用三次样条曲线作为交替驱动位移曲线、S型加减速曲线作为分段驱动位移曲线,通过对比分析得到最佳分离罗拉运动轨迹。指出:当设定棉纤维长度为30 mm时,2种驱动方案均能满足分离接合要求;采用混合驱动机构对分离罗拉高速正反转运动进行分解,实现伺服电机混合驱动分离罗拉,其运动性能更佳。

S曲线加减速算法研究

S曲线加减速是高档CNC系统中的一项重要功能。本文对S曲线加速度算法进行了深入的研究 ,给出了加加速度、加速度、速度、位移的计算通式 ,并对各种情况进行了讨论 ,通过一个计算实例表明 ,本文所给出的S曲线加减速算法克服了传统加减速算法中的缺点 ,速度在变化过程中十分平滑 。

三极管粘片机S曲线加减速控制

S曲线加减速运动控制是中高档三极管粘片机系统中的一项重要功能。对S曲线加减速度算法进行了研究,从三极管粘片机的运动控制流程工艺要求出发,设置系统不同的运动参数。运用二分法迭代的编程思维对时间控制和行程进行检测计算,给出了算法在三极管粘片机系统控制应用实例,计算结果表明,二分法的迭代计算是高效的。

输电线路除冰机器人的S形曲线加减速算法设计

为提高输电线路除冰机器人的工作效率,达到节能的目的,提出了一种将S形曲线应用于机器人运动轨迹规划的方法。该方法充分利用了S形曲线的诸多优点,并对传统的复杂S形曲线算法进行了改进,采用4段加减速后退、2段加速前进的轨迹规划算法,同时还给出了相应的数学描述,最后通过仿真验证了该算法的实用性。

参数限制快速求解S曲线加减速控制算法研究

利用等效的梯型加减速方法,通过参数限制求得系统的实际加速度和速度,避免了一般S型曲线加减速求解过程中的不足。该方法简单、实用,且具有加减速处理时间短、实时性强的特点。此算法已在新开发的基于NC指令解释的数控仿真系统上实现。

基于多项式的S曲线加减速运动控制算法构建

加减速运动控制算法性能直接影响数控机床、机器人等控制系统的运动效率、运动精度和运动的平稳性。提出由目标需求构建S形曲线的思路,并针对常见的七段、五段S形曲线加减速控制算法存在的问题,构建一种以五次多项式为基础的三段S形曲线加减速控制算法。该运动控制算法简化了传统S形加减速控制算法,其加速度、速度、位移曲线连续可导,运动平稳、无冲击,加速、减速运动效率高。通过MATLAB仿真和螺孔阵列加工试验证明,该算法比传统S形加减速控制算法在加速、减速过程具有更高的运动效率和平稳性。

S曲线加减速控制在LED粘片机中的应用

对S曲线加减速算法进行了深入的研究,通过计算一个应用实例表明,所给出的S曲线加减速算法克服了传统的梯形曲线加减速算法中的缺点,速度在变化过程中十分平滑,控制精度也得到很大提高。该算法已经在LED粘片机系统的应用中取得很大的成效。

速率转台S曲线加减速算法研究

速率转台常用的加减速算法有直线加减速和指数加减速两种方法。这两种加减速方法都存在加速度突变,容易对被测设备产生冲击。讨论了转台采用S形曲线加减速的方法,保证了电机性能的充分发挥并有效的减小了冲击,从而实现转台的平稳运行,同时给出了该方法的计算机控制算法。

一种改进四次S曲线的加减速算法研究

传统数控机床中电机的运动控制采用梯形加减速、三次S形加减速控制算法,使得加速度和加加速度不连续,易对电机产生柔性冲击。采用四次S形加减速控制算法时,因计算繁琐,时间复杂度高,使得加工运行时间长。为改善这一状况,提出一种新的四次S形加减速控制算法并进行验证。结果表明:该算法能有效减少加工时间,降低加工中的柔性冲击,提高电机工作效率,延长电机的寿命和提升加工零件的质量。

加加速度连续的S型加减速规划算法

传统S型加减速算法的加加速度不连续,起止端存在突变导致机床进给过程中产生柔性冲击和振动,为改善机床动力学性能,提出一种加加速度无突变且起止端连续的加减速曲线,其加速度曲线由三角函数与直线连接组成,与纯三角函数加减速曲线相比可控性更强,可充分发挥机床的最大加速度性能。根据该加减速曲线特征,分别提出位移适配法和区间判别法对加减速模式进行规划分析和探讨。区间判别法只需简单少量计算,便可快速寻找出速度取值区间,规划出曲线构型,通过一次方程求解即可获得完整加减速曲线参数,具有高效的求解效率。对规划方法给出了详细的数学描述,并对曲线算法进行仿真和实验,得到平滑连续的加速度与速度曲线。仿真和实验结果证明了研究内容的正确性和方法的可行性。

利用“修形法”实现S曲线加减速控制

传统的S曲线加减速控制算法计算量大,在某些情况下需要求解一元四次方程,非常复杂。为此,提出了一种全新的S曲线计算方法,先将程序段按照直线加减速进行规划,在规划出的梯形加减速曲线上按照S曲线的形状进行修形,通过简单的计算即可实现S曲线加减速控制,避免了求解高次方程。该算法已在数控系统产品加工中得到应用,并取得良好的加工效果。

S形曲线算法在FDM3D打印机中的应用

目前,采用梯形加减速算法的FDM3D打印机控制系统中存在电机加速度突变的问题,容易导致步进电机在运行过程中产生失步或过冲.针对此问题,提出了采用S形曲线加减速算法的FDM3D打印机控制系统.在加减速的过程中步进电机的加速度变化符合步进电机的动态特性,使其在加速过程的终点和减速过程的起点加速度均为零.结果表明:该系统不仅解决了步进电机加速度突变的问题,而且改善了整个系统的性能,进一步提高了FDM3D打印机的打印质量.

一种简化S型加减速算法的研究

基于数控系统的加减速实现理论,研究了一种简化S型加减速速度曲线模型,并针对简化S型加减速模型分析了其加减速过程中的位移、速度、加速度等变化特征。通过对简化S型加减速模型的特性分析,提出在不同起点、终点速度要求下的速度曲线细分方法,并通过仿真验证其可行性。

步进电机短位移高响应加减速控制方法研究

通过对控制步进电机常采用的加减速算法进行深入研究,得到一种只需给定位移量和运行时间即可实现短位移高响应的S型曲线加减速控制算法;提出了一种基于PLC的速度曲线离散化方法,利用对PLC在线编程改变S型曲线的参数,从而实现PLC直接控制步进电机完成S型曲线加减速控制。现场应用表明,该控制算法响应速度快,控制方法简单有效,稳定可靠。

直线电动机运动速度均匀性控制技术的研究

在简单分析直线电动机工作原理的基础上,从推力波动、摩擦力、测量因素等几个方面讨论了影响直线电动机运动速度均匀性的主要因素。提出了一种积分分离的PID与迭代学习控制相结合的复合控制策略,在保证系统鲁棒性的基础上,通过执行重复任务来逐渐逼近给定的速度控制信号。考虑到速度的柔和变化和系统的柔性控制,引入S型加减速曲线,减少系统的冲击和振动。经在CCD航空相机动态分辨率检测系统上的应用测试,实验结果表明由该方案得到的直线电动机速度变化柔和,具有良好的均匀性,满足系统设计的需求。

非规则曲线桥梁地震模拟振动台试验研究

目前对于S形曲线桥梁在地震激励下的动力响应尚缺乏试验研究。以一座S形钢筋混凝土曲线桥梁工程为对象,设计和制作了一座相似比为1/20的模型桥梁,通过对模型桥震害现象以及各测点应变、加速度、位移响应的分析研究了该桥梁的抗震性能及抗震能力。研究表明:在整个测试过程中桥墩钢筋均未屈服;小震输入时,桥墩墩底加速度峰值小于墩顶,墩梁径向相对位移大于切向相对位移;大震输入时由于桥墩出现较严重的扭转,导致墩顶加速度峰值小于墩底,墩梁的径向相对位移小于切向相对位移。因此在此类桥梁设计时应严格控制桥墩扭转,防止因扭转而导致桥梁失稳破坏;同时应控制墩梁的相对位移,严防落梁等地震灾害的发生。

连续微段前瞻及加减速算法

针对目前实时曲线重构微段加工方法存在的不能准确重建设计轮廓、重构曲线的轮廓误差大于轮廓误差允许值的问题,在前瞻算法中新建了曲线轮廓重构条件,其中包括基于转角允许通过速度的转角条件和基于连续转角与段长相关变化的段长条件,同时提出了基于节点的S型加减速速度规划算法.在应用该算法进行的仿真与实验中,重构曲线与微段间的最大轮廓误差小于原曲线在CAM软件中生成微段时所设定的允许轮廓误差,且加工效率是传统微段加工过程的1.5～3.3倍.实验结果表明,采用文中算法可以从NC代码中有效地区分出原设计轮廓中的几何元素,找到轮廓上的基点,从而能准确地还原零件的设计轮廓,并使插补点精确地通过每个重构段的段内节点,在提高了加工效率的同时保证了加工精度.该项研究结果可应用于中高档数控系统设计及复杂曲面的加工中,以提高加工效率.