外文翻譯--研究三次多項(xiàng)式加速和減速控制模型的高速數(shù)控加工（譯文）

1、中文 中文 3789 3789 字研究三次多項(xiàng)式加速和減速 研究三次多項(xiàng)式加速和減速控制模型的高速數(shù)控加工 控制模型的高速數(shù)控加工作者:洪濱，吳易杰，潘肖虹浙江大學(xué)制造工程研究所電子郵箱：lenghb2002@zju.edu.cn;瓦特塒 11 1 6@zju.edu.cn 2007 年 7 月收到; 2007 年 11 月修訂; 2007 年 12 月 30 日發(fā)表 ）摘要:為滿足高速數(shù)控加工的需求，一個(gè)加速和減速控制裝置是必要的。此

2、外,速度曲線也是由三次多項(xiàng)式模型構(gòu)成連續(xù)性避免了在高速數(shù)控強(qiáng)烈震動(dòng)的離散特征。此外，還設(shè)立了數(shù)據(jù)采樣控制離散數(shù)學(xué)模型，離散表達(dá)了理論減速長度是很難獲得在預(yù)先確定的減速點(diǎn)的問題。自適應(yīng)控制算法的加速和減速，是從理論的表達(dá)式推導(dǎo)出的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了加減控制模型具有容易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，而且震動(dòng)小。這種模型已成功應(yīng)用于多軸高速微機(jī)機(jī)械加工制造。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞:高速數(shù)控加工，加速和減速控制模型，三次速度曲線，離散,數(shù)學(xué)模型，自適應(yīng)控制算法

3、的加速和減速引言 引言 數(shù)控加工正向高速和高效率發(fā)展。在高速機(jī)械加工，每個(gè)運(yùn)動(dòng)的軸心必須加速到進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，在數(shù)秒鐘之內(nèi)，也能實(shí)現(xiàn)精確的停止。因此，研究在高效率加速度和減速控制方法，是實(shí)現(xiàn)高速加工的需求一個(gè)關(guān)鍵在現(xiàn)代的高性能數(shù)控系統(tǒng)的問題。目前大部分國家常用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置是是線性模式和指數(shù)模式。但是，震動(dòng)很容易造成加速度不連續(xù)性，從而影響加工質(zhì)量和設(shè)備的使用壽命。為了降低振動(dòng)，S 形曲線運(yùn)動(dòng)的議案是采用了先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)。加速度（

4、或減速）在 S -曲線階段是由英寸壓痕加速階段，不斷加速和減少加速階段構(gòu)成。通過分級加速度控制，進(jìn)給速度的連續(xù)性可以變的更好。但是，這個(gè)算法過于復(fù)雜。三角函數(shù)的方法更為靈活，但該算法有廣泛和更復(fù)雜的計(jì)算，難以滿足實(shí)時(shí)性要求。多項(xiàng)式的方法選擇函數(shù)，可以產(chǎn)生很多加減速特征，此外，可以使特色減速獨(dú)立于那些加速度。為了實(shí)現(xiàn)對高性能運(yùn)動(dòng)控制，議案必須有相應(yīng)的配置文件該系統(tǒng)的限制，如最大加速度和最大位置軌跡速度。如果速度分布的位置軌跡是平滑的，那他

5、就是由多項(xiàng)式函數(shù)的方法產(chǎn)生的。它需要大量的計(jì)算。數(shù)字卷在上式中，讓 u=0.5，加速度 A（u）等于最大加速度 。同時(shí)可以算出 如下， max A m tn 是個(gè)真實(shí)的數(shù)值，表示當(dāng)加速度或減速度從 到 的插入期階段理論運(yùn)行的理論次數(shù)。 s V e V當(dāng) = 時(shí)，理論加速或減速時(shí)間長度 可由公式（4）得出， t m t 1 S速度 V，加速度 A，約束反力 J 的關(guān)系如圖 1 所示，在這個(gè)三次多項(xiàng)式的加速度和減速度控制模型中，連續(xù)的加速度

6、避免了高速加工時(shí)強(qiáng)烈振動(dòng)的情況發(fā)生。計(jì)算約束反力、加速度、速度、位移和速度的變化過程簡單、容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹皇菐讉€(gè)四個(gè)基本的計(jì)算。圖 1三次多項(xiàng)式加速和減速控制離散模型 三次多項(xiàng)式加速和減速控制離散模型數(shù)據(jù)采集插值特性 數(shù)據(jù)采集插值特性控制與數(shù)據(jù)采集插值是一種離散控制模式。數(shù)據(jù)采集插值是基于一條接近直線的曲線，它的長度與局部軸向計(jì)劃速度成比例。加速和減速控制首先用來進(jìn)行要求的進(jìn)給率控制 。然后進(jìn)給率控制 V 在笛卡爾坐標(biāo)上被作為插入值去計(jì)