基于S曲線的數(shù)控系統(tǒng)自適應(yīng)樣條插補(bǔ)算法研究.pdf

1、插補(bǔ)技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軌跡運(yùn)動控制的基礎(chǔ)，是目前數(shù)控技術(shù)急需提高和完善的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。插補(bǔ)算法的優(yōu)劣將直接影響數(shù)控系統(tǒng)的性能。其中樣條插補(bǔ)技術(shù)更是實(shí)現(xiàn)高速、高精度數(shù)控加工的關(guān)鍵。因此，本文對數(shù)控系統(tǒng)中B樣條曲線插補(bǔ)算法進(jìn)行了研究，主要包括以下內(nèi)容：
　　在文章第二章介紹了數(shù)控系統(tǒng)中常用的樣條曲線，包括多項(xiàng)式曲線、參數(shù)三次樣條曲線、B樣條曲線以及NURBS曲線，并給出了與曲線相對應(yīng)的構(gòu)造過程和表示形式。其中重點(diǎn)介紹了B樣條曲線，并通過計

2、算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)了控制點(diǎn)反算、樣條繪制等功能，為第四章研究樣條插補(bǔ)算法奠定理論基礎(chǔ)。
　　在文章第三章研究了數(shù)控系統(tǒng)的加減速控制方法，介紹常見的直線加減速方法、指數(shù)加減速方法、三角函數(shù)加減速方法，重點(diǎn)研究了S型加減速方法，給出一種基于三種約束條件（位移約束、速度約束和加速度約束）的規(guī)劃方法，并通過補(bǔ)償離散化后的精度損失提高整體規(guī)劃性能。在一般S型加減速模型的基礎(chǔ)上，通過推導(dǎo)建立了始末速度不為零的數(shù)學(xué)模型，該模型將應(yīng)用于樣條插補(bǔ)算法中加

3、減速控制的實(shí)現(xiàn)。
　　在文章第四章研究了數(shù)控系統(tǒng)中的樣條插補(bǔ)算法，介紹了現(xiàn)有樣條插補(bǔ)算法，尤其是自適應(yīng)樣條插補(bǔ)算法。在此基礎(chǔ)上結(jié)合樣條理論和S型加減速控制方法，設(shè)計了一種基于S型加減速控制方法的自適應(yīng)樣條插補(bǔ)算法，該算法根據(jù)給定的加工精度、最大進(jìn)給速度以及最大加速度等要求，在綜合考慮弓高誤差和法向加速度限制等情況下，求取樣條曲線的速度限制曲線，并依據(jù)速度限制曲線和始末速度不為零的加減速模型完成樣條插補(bǔ)。
　　最后，通過仿真、