一种简单的数控精插补电路

给出一种由单片Ｉｎｔｅｌ８２５４芯片构成的数控精插补电路，并给出了应用实例。

H形并联机构运动学分析与样机精插补控制实验

对一种两自由度的H形并联机构进行了运动学分析,求出了其机构自由度,运用运动学叠加原理求出了其位置正解和逆解,利用Jacobian矩阵的条件数对其进行了运动性能评价,分析了其可达工作空间。计算结果表明该机构Jacobian矩阵的条件数恒等于1,具有优越的各向同性性能和广阔的可达工作空间。通过齐次坐标变换和矩阵分解对其位置逆解模型进行了进一步分析,得出该机构输入坐标与输出坐标轨迹具有几何相似的特点,并推导了输入与输出之间合速度及合加速度的关系,据此提出了使用通用的插补控制器对其进行精插补控制的方法,而不必开发专用的插补控制器。制作了该机构的样机,对其进行了精确定位、直线/圆弧插补、连续插补等实验,实验结果证明了所建模型的正确性。

一种匀变速DDA精插补算法的研究

在两级插补数控系统的变速阶段,由于传统DDA直线精插补算法在每个插补周期内速度保持恒定,因此在相邻两个插补周期之间存在速度跳跃的现象。针对这个问题笔者提出了一种匀变速DDA精插补算法,该算法能根据插补直线段的始末速度在一个插补周期内实现匀变速运动,以保证相邻两个插补周期之间速度连续。将其应用于传统的两级插补数控系统,可以显著减小电机的冲击,改善零件表面加工质量;将其与变插补周期技术相结合,可以大大简化复杂曲线的实时速度调整算法。

基于高速均匀脉冲分配算法的数控系统精插补方法研究

在采用时间分割法插补的开环数控系统中,精插补的脉冲均匀分配是其中一项关键技术,也是技术难点。文中提出的精插补算法彻底解决了精插补中任意给定脉冲数在插补周期中均匀分配的问题,可以有效的提高开环系统的性能。

基于脉冲乘法器原理的精插补器设计参数与误差分析

基于脉冲乘法器原理的精插补器存在理论误差,产生的原因是分频数圆整造成的。其插补精度与最大进给速度、机床系统的脉冲当量、插补周期,以及脉冲发生器的输出脉冲频率有关。

基于脉冲乘法器原理的精插补器误差分析

基于脉冲乘法器原理的精插补器的插补精度与最大进给速度、机床系统的脉冲当量、插补周期以及脉冲发生器的输出脉冲频率有关,其误差产生的主要原因是由分频数圆整造成的。

基于脉冲乘法器原理的CNC精插补器设计参数与误差分析

基于脉冲乘法器原理的精插补器存在理论误差 ,产生误差的原因是分频数圆整造成的。这种插补器的设计插补精度与机床的设计进给速度、脉冲当量、插补周期以及脉冲发生器的输出频率相关。为满足给定的设计精度 ,脉冲发生器输出脉冲频率应当大于与允许误差相关的最小值。而进给轴分频数也存在一个精度相关的最小值。为避免精插补误差的积累 。

基于四点插值细分精插补算法的FPGA仿真与实现

针对高速脉冲均匀分配算法不能根据相邻粗插补数据的变化计算精插补数据的问题,提出了一种四点插值细分精插补算法,并利用FPGA进行硬件仿真。实验表明该算法既可以保证脉冲均匀分配,又可以有效地降低精插补与粗插补数据点的偏差,进一步提高了数控系统控制精度。

基于可编程定时器/计数器的数控精插补电路

给出了可编程定时器/计数器8254实现精插补电路的原理图,对可编程定时器/计数器8254实现精插补的工作原理进行了详细介绍,并给出了可编程定时器/计数器8254实现精插补电路原理图的软件流程图。该精插补电路可将粗插补得到的每根轴的任意脉冲数分配到插补周期中,实现电机运行速度和步数的控制。

基于FPGA精插补方法改进

介绍了一种新的基于FPGA的数控系统精插补设计方法,该方法可以从理论上实现每个插补周期内插补脉冲的均质化,保证每个脉冲周期误差在一个时钟周期之内。并且该方法可以方便地实现插补脉冲相位的平移和灵活的调整输出PWM波的占空比。该插补算法可以不使用除法运算仍旧达到理论上的均匀脉冲输出,在提高了输出脉冲质量的情况下,还节省了大量的FPGA资源。

开环CNC系统数据采样插补的关键技术研究

在开环数控系统中采用数据采样法插补 ,可以有效提高系统性能。但要求其中的精插补脉冲必须均匀的分配到插补周期中。

基于智能运动控制器的二次插补算法

本文设计了基于智能运动控制器的二次插补算法,插补运算分两次,采取离线粗插补和实时精插补来完成,大大提高了系统运作的实时性和可靠性。这种算法对多轴联动、机械手、机器人等运动控制的设计具有一定的参考价值。

基于关节空间插补的3-TPS混联机器人轨迹误差分析

针对3-TPS混联机器人空间运动性能要求及自身的结构特点,提出坐标空间的粗插补算法和关节空间的精插补算法,以提高混联机器人运动轨迹误差。精插补采用在原控制系统中的样条插值算法基础上改进的CBI曲线插补算法,保证了拟合曲线通过粗插补离散点。最后采用MATLAB软件对精插补算法在两种精插补策略下对轨迹误差的影响进行了仿真分析,验证CBI曲线拟合算法的正确性。该混联机器人的控制算法对轨迹误差的影响为运动控制提供了切实可行的控制策略与算法基础。

基于智能运动控制器的二次插补算法

基于智能运动控制器的二次插补算法可分成两次运算,即采取离线粗插补和实时精插补完成。粗插补由上位机完成,精插补由智能运动控制器完成。该方法可用于多轴联动、机器人等的运动控制。

数控系统插补算法的研究

本文提出了一种用于数控系统的粗、精插补算法,粗插补采用时间分割精确算法,精插补采用参数三次样条插值算法。

四轴运动控制插补算法的改进及仿真

为了解决传统四轴运动控制中插补算法对大段的运动轨迹数据的高精度、高速处理,在传统插补算法的基础上,提出了一种对四轴运动控制的改进算法,利用高速数据处理中二次插补的模式,对粗插补采用改进的时间分割算法,精插补采用数值积分法.研究结果表明:利用这种模式将大段数据进行数据分段,在分段后经过精插补环节转换为电机脉冲并输出.通过对输出脉冲波形的仿真,验证了电机输出脉冲最高速度可以达到4M/s.

五轴联动混联机床插补算法的研究

在原有的三平动非对称并联机床(3—2SPS)的基础上添加一个双回转工作台实现五轴联动。为减小加工过程产生的非线性误差提高加工精度和运动的平稳性,所以提出了一种粗插补和精插补相结合的插补算法,坐标空间采用粗插补关节空间采用精插补,该算法弥补了传统混联机床插补算法所存在的缺点。通过Matlab仿真刀具和伸缩杆的运动轨迹,结果表明所提出的的插补算法能有效的减小加工误差。

五轴联动混联机床插补算法的研究

提出了一种操作空间粗插补与关节空间精插补相结合的插补算法,用于五轴联动混联机床刀尖点运动轨迹的修正。该算法首先在操作空间进行粗插补后得到双摆头的摆动角度和动平台的位置,然后反解到关节空间进行进一步精插补得到各杆长变化曲线,从而控制刀尖点的运动轨迹。通过对五轴联动混联机床进行运动学分析,得出机床的正反解方程。对提出的插补算法在MATLAB中进行仿真验证,仿真结果表明了插补算法的有效性。

数控系统的可重构性设计

利用FPGA丰富的逻辑资源及其内部可编程的特点,提出了可重构数控系统硬件设计方法,介绍了以FPGA为控制核心的数控系统的设计方案,重点分析了可重构设计思想、可编程脉冲发生器的设计、DDA精插补等。实践表明,基于FPGA的数控系统响应速度快,可重构性强,大大减少了系统的外围接口器件,同时有效降低了系统成本。

数控系统的可重构性设计

利用现场可编程门阵列(FPGA)丰富的逻辑资源及其内部可编程的特点,提出可重构数控系统硬件设计方法,介绍以FPGA为控制核心的数控系统的设计方案,分析可重构设计思想、可编程脉冲发生器的设计和数字微分分析法(DDA)精插补等。基于FPGA的数控系统响应速度快,可重构性强,减少了系统的外围接口器件,降低了系统成本。