玻璃切割軌跡最優(yōu)規(guī)劃方法及其控制實時性研究.pdf

1、玻璃預處理加工裝備是用于玻璃加工的主要機電一體化產(chǎn)品，能夠完成玻璃切割、磨邊、鉆孔、拋光、除粉等工作。本文所研究的玻璃切割是玻璃預處理加工中關鍵的一道工序。玻璃切割軌跡的離線規(guī)劃和在線跟蹤對玻璃切割的效率、精度和質量的影響極大，也是本文的研究對象。為了提高加工效率，本文采用最小時間法進行離線軌跡規(guī)劃。然后，研究控制網(wǎng)絡實時性以保證軌跡在線跟蹤精度。
　　本文以某企業(yè)技術攻關項目為支撐，以NURBS曲線插值理論、遺傳算法優(yōu)化方法為基

2、礎，對玻璃切割軌跡進行了最優(yōu)規(guī)劃；然后，對網(wǎng)絡化運動控制系統(tǒng)的實時性進行了分析并構建了實驗平臺。
　　本文的主要研究工作包括：
　?。?）玻璃切割軌跡曲線插值算法設計
　　通過研究NURBS的全局插值和局部插值方法，結合玻璃切割的特性，設計了玻璃切割軌跡的曲線插值方法。利用MATLAB編程語言編寫了NURBS曲線兩種插值算法的程序，并進行了仿真驗證。
　?。?）玻璃切割軌跡最優(yōu)規(guī)劃方法研究
　　本文采用最小

3、時間法進行玻璃切割軌跡的規(guī)劃。通過理論分析和推導，得到了控制頂點位置與各段軌跡運動時間的關系式，進而建立了優(yōu)化問題數(shù)學模型，并利用遺傳法進行優(yōu)化問題的求解。為了驗證該規(guī)劃方法的準確性，對某型玻璃切割軌跡進行了最優(yōu)規(guī)劃仿真。仿真結果顯示，該規(guī)劃方法與傳統(tǒng)方法相比能明顯提高玻璃切割效率。
　?。?）玻璃切割軌跡控制實時性分析
　　首先，利用CAN總線構建了玻璃預處理加工裝備的網(wǎng)絡化運動控制系統(tǒng)；然后，從網(wǎng)絡時延的產(chǎn)生及組成、影響