外文翻譯--研究三次多項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 字研究三次多項式加速和減速 研究三次多項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式模型構成連續(xù)性避免了在高速數(shù)控強烈震動的離散特征。此外，還設立了數(shù)據(jù)采樣控制離散數(shù)學模型，離散表達了理論減速長度是很難獲得在預先確定的減速點的問題。自適應控制算法的加速和減速，是從理論的表達式推導出的。實驗結(jié)果證明了加減控制模型具有容易實現(xiàn)的特點，它運動平穩(wěn)，而且震動小。這種模型已成功應用于多軸高速微機機械加工制造。關鍵詞 關鍵詞: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)學模型，自適應控制算法

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。在高速機械加工，每個運動的軸心必須加速到進入運動狀態(tài)，同時，在數(shù)秒鐘之內(nèi)，也能實現(xiàn)精確的停止。因此，研究在高效率加速度和減速控制方法，是實現(xiàn)高速加工的需求一個關鍵在現(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)濟型數(shù)控裝置是是線性模式和指數(shù)模式。但是，震動很容易造成加速度不連續(xù)性，從而影響加工質(zhì)量和設備的使用壽命。為了降低振動，S 形曲線運動的議案是采用了先進的數(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成。通過分級加速度控制，進給速度的連續(xù)性可以變的更好。但是，這個算法過于復雜。三角函數(shù)的方法更為靈活，但該算法有廣泛和更復雜的計算，難以滿足實時性要求。多項式的方法選擇函數(shù)，可以產(chǎn)生很多加減速特征，此外，可以使特色減速獨立于那些加速度。為了實現(xiàn)對高性能運動控制，議案必須有相應的配置文件該系統(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、就是由多項式函數(shù)的方法產(chǎn)生的。它需要大量的計算。數(shù)字卷在上式中，讓 u=0.5，加速度 A（u）等于最大加速度 。同時可以算出 如下， max A m tn 是個真實的數(shù)值，表示當加速度或減速度從 到 的插入期階段理論運行的理論次數(shù)。 s V e V當 = 時，理論加速或減速時間長度 可由公式（4）得出， t m t 1 S速度 V，加速度 A，約束反力 J 的關系如圖 1 所示，在這個三次多項式的加速度和減速度控制模型中，連續(xù)的加速度

6、避免了高速加工時強烈振動的情況發(fā)生。計算約束反力、加速度、速度、位移和速度的變化過程簡單、容易實現(xiàn)，因為只是幾個四個基本的計算。圖 1三次多項式加速和減速控制離散模型 三次多項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劃速度成比例。加速和減速控制首先用來進行要求的進給率控制 。然后進給率控制 V 在笛卡爾坐標上被作為插入值去計