计算机控制技术(第三章)教程分析.pptVIP

第三章 数字程序控制技术 两个问题 怎样在铣床上加工出一条斜的直线 1 数字程序控制基础 数字程序控制主要用于各种机床的自动控制。采用数字程序控制的机床叫数控机床，即CNC。 数控就是计算机根据编写好的程序，控制生产机械按给定的生产工艺参数自动完成工作任务的控制。 1 数字程序控制基础 数字程序控制原理（二维为例） 从a→e的加工过程，刀具的轨迹，也就是要确定a→e之间，刀具走向的中间点的值。也就是如何以一定的精度来逼近给定的线段，我们把求中间值的数值计算方法称为插补或插值。理论上讲，a→e之间插补形式可用任意函数来进行，但是为了简化插补运算过程及加快插补速度，经常采用直线插补和二次曲线来插补。 1 数字程序控制基础 直线插补 用一条近似直线来逼近真正的直线，由此定出中间点的值，计算机控制X、Y方向上的电机，带动刀具或工作台，按中间点运动，从而完成直线插补。 二次曲线插补 圆弧、抛物线和双曲线等。 1 数字程序控制基础 数字程序控制方式 （点位控制）PTP（Point To Point） 只要求刀具运行到行程终点的坐标值，路径、速度、方向无规定。主要用于钻床、镗床、冲床等。 直线切削控制 要求刀具运行到指定终点坐标值，同时刀具必须相对于工件平行某一直角坐标轴作直线运动。进行切削加工，主要用于车、铣、磨床等。 轮廓切削控制（Continuous Path-CP） 要求刀具沿工作轮廓曲线不断运动并加工，主要用于铣床、车床、磨床、齿轮加工机床等。 2 逐点比较法插补原理 刀具或绘图笔等每走一步都要与给定轨迹上的坐标值进行比较，来确定下一步走向，这种插补方法称为逐点比较法插补。简言之“走一步，看一步”。 插补原理就是用阶梯折线逼近直线、用圆弧逼近曲线。 最大误差为一个脉冲当量， 或一个步长，因此，只要步 长足够小，就可达到加工精 度的要求。 2 逐点比较法插补原理 第一象限内的直线插补 定义偏差公式 2 逐点比较法插补原理 在第一象限逐点比较直线插补方法 2 逐点比较法插补原理 四象限内直线插补方法 2 逐点比较法插补原理 逐点比较法圆弧插补 第一象限内的圆弧插补(逆圆) 偏差计算公式 2 逐点比较法插补原理 四个象限的圆弧杆补 顺圆弧——顺时针插补方向 (SR) 逆圆弧——逆时针插补方向 (NR) 2 逐点比较法插补原理 圆弧插补程序实现 数据输入及存放 起点坐标（x0,y0）,总步数Nxy , Fm ,圆弧种类值（1～8）,动点坐标（xn,ym） ,走向标志（1,2,3,4）(x,-x,+y,-y) 请画出流程图？ 1、步进电机概念 步进电机是一种将电脉冲信号转换成机械角位移的电机。 2、步进电机结构 3、基本工作原理 4、步进电机工作过程 结论： 定子磁极轮流通电一次（A-B-C-A），转子转动一个齿距角。 可以实现前面提到的直线插补过程的步进要求 5、步进电机步距角的计算 6、三相步进电机工作方式 7、步进电机的常规控制系统 8、步进电机的微机控制系统组成 9、三相六拍控制输出字 10、步进电机控制程序的设计 11、步进电机的速度控制（1） 11、步进电机的速度控制（2） 讨论题 题目：电机定子铜片自动安装系统设计 要求： 1）铜片自动插入定子槽中； 2）定子一周共需36个铜片，且均匀分布在定子圆周上； 三相交流电机工作原理 直流电机工作原理 3 步进电机控制技术 ★ 三种不同工作方式下的控制模型 — 单相三拍方式 — 双相三拍方式 04H C 0 0 1 3 02H B 0 1 0 2 01H A 1 0 0 1 PC0/A相 PC1/B相 PC2/C相 控制数据 通电状态 控 制 位 步 序 05H CA 1 0 1 3 06H BC 0 1 1 2 03H AB 1 1 0 1 PC0/A相 PC1/B相 PC2/C相 控制数据 通电状态 控 制 位 步 序 《计算机控制技术教案》 * 怎样在车床上加工出一条圆弧 0 e D c b a Y X A(xe,ye) M(xm,ym) x 0 y 偏差递推方式: 向+x方向走一步后 , 向+y方向走一步后, 终点判断方法 : 时，沿+x轴方向走一步 时，沿+y轴方向走一步 直到终点坐标 总步数减1法 R A(x0,y0) M(xm,ym) B(xe,ye) x y =0，在圆弧上 在圆弧外 在圆弧内 方向走一步 递推公式 Fm+1=Fm-2xm+1 大