负输入整形优化数控系统直线加减速运动.pdfVIP

· 控制与检测 · 组合机床与自动化加工技术 文章编号 ：1001—2265(2010)05—0068—03 负输入整形优化数控系统直线加减速运动 毛瑞卿，马西 良 (徐州工程学院，江苏 徐州 221008) 摘要 ：为抑制数控系统直线加减速运动中加速度 突变引起的柔性冲击，以单轴工作 台为实验研 究对 象， 设计 负脉冲零振动 (NZV)、负脉冲零振动和微分 (NZVD)和 负脉冲极不灵敏 (NEI)整形器，将其优化工 作台直线加减速运动 ，研究优化前后工作 台运动时柔性冲击的变化。实验结果表 明采用合适的负输入 整形优化数控 系统的直线加减速运动，可 以抑制加速度突变引起 的柔性冲击，实现运动平稳。 关键词：直线加减速；柔性冲击；负输入整形 中图分类号：TP29 文献标识码：A NegativeInputShapingOptimizeLinearAcceleration andDecelerationM otionofCNC MA0 Rui-qing，MA Xi—liang (XuzhouInstituteofTechnology，XuzhouJiangsu221008，China) Abstract：Inordertocurbtheflexibleimpactcausedbyaccelerationmutationsinlniearaccelerationanddecel· erationmotionofCNC system，single-axisW orkbenchwasusedtoexperimentalresearch．TheNegativeZero Vibration(NZV)，NeagtiveZeroVibrationandDerivative(NZVD)andNeagtiveExtraInsensitivity(N EI) shapersweredesigned to optmi ize lniearacceleration anddeceleration movement．Study theflexiblemipact changesbeforeandafteroptimization．Epx erimentalresultsshow thatappropriateneagtiveniputshaphagcould optimizelinearaccelerationanddecelerationmovementofCNC，SOthatsuppressedtheflexibleshockcaused by mutationsandachievedsmoothmovement． Keywords：lniearaccelerationanddeceleration；flexibleimpact；neagtiveniputshaping 刻 ，加速度都不连续 ，加加速度 (Jerk) 或加速度的导 O 引言 数为 0，而在加减速阶段 的起点和终点处加速度有突 直线加减速运动…是工业机器人、数控系统等最 变 ，这将导致刀具在沿着复杂路径进行插补时，进给 基本的运动方式 ，在数控系统 中直线加减速算法原理 驱动系统会出现各种振动和噪声 ，机床运动存在柔性 简单，计算周期短，有利于缩短整个控制周期，从而提 冲击 ，特别是高速运行时必将给机床结构带来很大的 高控制精度 。所谓直线加减速运动即速度按照一定 冲击 ，容易引起刀具振动甚至断刀 ，降低加工精度 ，所 斜率的直线上升；而在停止时，速度沿一定斜率 的直线 以直线加减速一般用于低速、低成本的数控系统 。 下降在加速，减速 的过程 中，各 自的加速度恒定不变 ，