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S曲线加减速算法研究 被引量:65
1
作者 郭新贵 李从心 《机床与液压》 北大核心 2002年第5期60-62,共3页
S曲线加减速是高档CNC系统中的一项重要功能。本文对S曲线加速度算法进行了深入的研究 ,给出了加加速度、加速度、速度、位移的计算通式 ,并对各种情况进行了讨论 ,通过一个计算实例表明 ,本文所给出的S曲线加减速算法克服了传统加减速... S曲线加减速是高档CNC系统中的一项重要功能。本文对S曲线加速度算法进行了深入的研究 ,给出了加加速度、加速度、速度、位移的计算通式 ,并对各种情况进行了讨论 ,通过一个计算实例表明 ,本文所给出的S曲线加减速算法克服了传统加减速算法中的缺点 ,速度在变化过程中十分平滑 。 展开更多
关键词 减速 S曲线 数控系统 算法
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S曲线加减速控制方法研究 被引量:33
2
作者 朱晓春 屈波 +1 位作者 孙来业 汪木兰 《中国制造业信息化(学术版)》 2006年第12期38-40,共3页
针对目前S曲线加减速控制的不足,研究了易实现控制的S曲线加减速算法。给出了控制策略和实时控制方法。基于该算法和控制方法进行了应用研究,并给出了应用实例,结果表明采用该算法和控制方法实现高速高精度是正确的和可行的。
关键词 S曲线 减速 控制方法 数控系统
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多轴联动线性插补及其“S加减速”规划算法 被引量:28
3
作者 付云忠 王永章 +1 位作者 富宏亚 路华 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2001年第9期9-11,共3页
文章将速度的S曲线加减速规划算法用于多轴联动线性插补的前加减速处理 ,推导了插补迭代公式 ,并给出了实现算法。将该规划算法用于多坐标联动纤维缠绕机的数控系统中 ,效果很好。
关键词 线性插补 S曲线速度规划 减速 算法 纤维缠绕机 数控系统
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双车道多速车辆混合交通流元胞自动机模型的研究 被引量:29
4
作者 郑容森 谭惠丽 +1 位作者 孔令江 刘慕仁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期3516-3522,共7页
把NaSch模型的刹车概率分开为独立的加速和减速概率,引入转道规则,建立了双车道多速车辆的混合交通流模型.通过计算机数值模拟,得出了不同参数下混合交通的速度和流量与密度关系的基本图.结果表明,转道概率、混合比例和加减速概率对混... 把NaSch模型的刹车概率分开为独立的加速和减速概率,引入转道规则,建立了双车道多速车辆的混合交通流模型.通过计算机数值模拟,得出了不同参数下混合交通的速度和流量与密度关系的基本图.结果表明,转道概率、混合比例和加减速概率对混合交通都有重要的影响,慢车的特性对混合交通起着决定性的作用. 展开更多
关键词 元胞自动机模型 双车道 混合交通流 车辆 多速 计算机数值模拟 交通流模型 刹车概率 密度关系 混合比例 h模型 基本图 减速 决定性
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对我国客运专线列车追踪间隔时分的研究 被引量:22
5
作者 石先明 《中国铁路》 北大核心 2005年第5期32-35,共4页
通过对我国350km/h的客运专线区间、站内接车及发车等情形的列车追踪运行间隔时分的计算,分析列车运行速度、追踪运行间隔时分与列车加速度、减速度、车站咽喉区长度和道岔号码等因素之间的关系,并对列车的加减速性能、车站咽喉区布置... 通过对我国350km/h的客运专线区间、站内接车及发车等情形的列车追踪运行间隔时分的计算,分析列车运行速度、追踪运行间隔时分与列车加速度、减速度、车站咽喉区长度和道岔号码等因素之间的关系,并对列车的加减速性能、车站咽喉区布置等提出要求。 展开更多
关键词 客运专线 时分 追踪间隔 列车运行速度 追踪运行 咽喉区 速度 减速 减速 车站 接车 站内 道岔
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NURBS曲线S形加减速双向寻优插补算法研究 被引量:34
6
作者 罗福源 游有鹏 尹涓 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期147-156,共10页
由于非均匀有理B样条(Non-uniform rational B-splines,NURBS)曲线的弧长与参数之间无精确解析关系,并且进给速度总是受到非线性变化的曲线曲率的约束,因此基于S形加减速进行NURBS曲线插补时,减速点难以准确预测。传统算法通常是沿曲线... 由于非均匀有理B样条(Non-uniform rational B-splines,NURBS)曲线的弧长与参数之间无精确解析关系,并且进给速度总是受到非线性变化的曲线曲率的约束,因此基于S形加减速进行NURBS曲线插补时,减速点难以准确预测。传统算法通常是沿曲线单方向插补,不仅未考虑曲率对进给速度的持续限制,而且加减速分类与计算公式复杂。为此,提出运动路程未知情况下不依赖于弧长精确计算的正向和反向同步加速的插补新算法,实时动态地求解曲线段内最大进给速度和正反向插补会合点,从而实现处处满足全部速度约束条件的最优插补。该算法无需求解高次方程与繁琐的加减速模式分类,并可保证以确定的速度通过曲率极值点和曲线终点。通过两个插补实例证明算法简明高效,适应性好,能够满足高速高精度数控要求。 展开更多
关键词 NURBS插补 减速 运动控制 高速
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加速度连续可变的加减速控制规律研究 被引量:16
7
作者 许良元 桂贵生 彭丹丹 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第3期12-13,共2页
加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分 ,是数控系统开发的关键技术之一。数控加工的目标是实现高精度高效率的加工 ,因此 ,一方面要求数控机床反应快 ,各坐标运动部件能在极短的时间内达到给定的速度 ,并能在高速运行中快速准确地... 加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分 ,是数控系统开发的关键技术之一。数控加工的目标是实现高精度高效率的加工 ,因此 ,一方面要求数控机床反应快 ,各坐标运动部件能在极短的时间内达到给定的速度 ,并能在高速运行中快速准确地停止在预定位置 ,缩短准备时间 ;另一方面要求加工过程运动平稳 ,冲击小。文章介绍了一种加速度连续且可变的加减速控制规律。加速度连续可使速度平稳上升或降低 ,减少对机床的冲击 ,保证机床运动的平稳性 ;加速度可变可提高机床的进给速度。 展开更多
关键词 减速 速度 连续可变
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数控加工中加减速控制曲线的研究 被引量:14
8
作者 许良元 《机械工程师》 2006年第9期65-67,共3页
在分析了数控系统中直线形、三角函数形、指数形、S形、直线加抛物线形加减速控制曲线的基础上,对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较,并着重讨论了S曲线加减速算法。
关键词 减速 控制曲线 算法
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提高数控机床运动精度方法的研究 被引量:14
9
作者 樊留群 朱志浩 陈炳森 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期448-451,共4页
分析了数控加工误差产生的原因,提出了消除和减小加工误差的方法,重点研究了提高运动控制算法,从而提高加工精度的方法.提出了插补前进行加减速,在对传统控制算法研究的基础上,指出了它的不足之处,给出了改进的方法.
关键词 工误差 位置控制 减速 插补
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三次S曲线加减速算法研究 被引量:17
10
作者 赵翔宇 蔡慧林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期747-751,共5页
针对直线加减速和指数加减速算法中加速度不连续,易对机床产生冲击的问题,提出了一种三次S曲线加减速算法,给出了相应的加加速度、加速度、速度和位移的计算表达式。利用最优化原理,对加减速控制中可能出现的各种情况进行了速度规划。... 针对直线加减速和指数加减速算法中加速度不连续,易对机床产生冲击的问题,提出了一种三次S曲线加减速算法,给出了相应的加加速度、加速度、速度和位移的计算表达式。利用最优化原理,对加减速控制中可能出现的各种情况进行了速度规划。仿真结果表明:该算法能保证加速度和加加速度的平稳变化,避免产生大的冲击,提高了数控系统的运动稳定性;算法简单智能,可根据路径长度自适应地重新规划速度,提高了加工效率。 展开更多
关键词 减速 三次S曲线 运动稳定性 速度规划
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关于数控系统加减速控制的研究 被引量:12
11
作者 浦艳敏 《科学技术与工程》 2009年第22期6782-6785,共4页
插补过程中的加减速控制的精度和速度是CNC系统的重要指标,决定了数控系统的性能优劣。在CNC装置中,为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡,必须对进给电机的脉冲频率或电压进行加减速控制。重点分析了指定脉冲控制... 插补过程中的加减速控制的精度和速度是CNC系统的重要指标,决定了数控系统的性能优劣。在CNC装置中,为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡,必须对进给电机的脉冲频率或电压进行加减速控制。重点分析了指定脉冲控制方式下的直线型加减速控制方法和S曲线加减速控制方法。通过计算机仿真表明,直线型加减速方法计算简单,但是存在冲击;S曲线形和复合曲线加减速法不存在冲击,速度适中,但计算复杂。所以根据不同的控制精度、控制速度选择合适的加减速控制方法是很重要的。 展开更多
关键词 数控系统 减速 直线型减速 S曲线形减速
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基于ATmega16单片机的步进电机加减速控制 被引量:11
12
作者 刘丽 韩震宇 +1 位作者 李龙 李虹霖 《中国测试技术》 CAS 2007年第6期106-108,共3页
步进电机是一种易于精确控制的电机。本系统中步进电机用于绕线机排线机构的驱动,要求步进电机应反复快速启动和停止并且定位准确,因此选用指数加减速方式。采用爱梅尔公司的单片机ATmega16控制步进电机,步进电机的速度大小与ATmega16... 步进电机是一种易于精确控制的电机。本系统中步进电机用于绕线机排线机构的驱动,要求步进电机应反复快速启动和停止并且定位准确,因此选用指数加减速方式。采用爱梅尔公司的单片机ATmega16控制步进电机,步进电机的速度大小与ATmega16产生的PWM波的频率成线性正比关系。由单片机计算加减速阶段的频率值比较复杂,而且所需周期较长,因此将频率值储存在数组或表中。各阶段频率值利用倒推法根据指数函数得到。系统软件部分采用C语言编程实现。 展开更多
关键词 步进电机 ATMEGA16 减速 PWM
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CNC系统中“S曲线加减速”规划算法的研究与实现 被引量:8
13
作者 杨存祥 曹玲芝 +2 位作者 高永田 丁守强 崔光照 《铸造技术》 EI CAS 北大核心 2006年第9期988-991,共4页
速度控制、位置控制、多轴联动、直线插补和圆弧插补等是开放式CNC(Computer numerical control)系统的关键技术。运动过程中的升降速控制是高档CNC系统开发中的一大技术难题。优良的升降速控制能在很大程度上提高加工精度。对S曲线加... 速度控制、位置控制、多轴联动、直线插补和圆弧插补等是开放式CNC(Computer numerical control)系统的关键技术。运动过程中的升降速控制是高档CNC系统开发中的一大技术难题。优良的升降速控制能在很大程度上提高加工精度。对S曲线加减速算法进行了深入的理论和应用研究,通过该算法使系统的速度变化尽可能的平稳,实现系统加减速的柔性控制,减少对电机的冲击,延长整个系统的使用寿命。应用于工业PC、基于TMS320LF2407A的运动控制器、Lexium17D伺服驱动器和伺服电机组成的伺服系统中,其效果明显优于“梯形曲线加减速”。 展开更多
关键词 减速 S曲线 运动控制
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加减速时地铁列车隧道气动性能研究 被引量:12
14
作者 刘冬雪 蒋雅男 杨明智 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期178-187,共10页
采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,研究A型地铁列车在隧道内加减速时车体表面压力变化和车内压力变化,分析隧道净空面积与密封指数的关系,并采用动模型实验验证数值计算准确性。研究结果表明:列车在隧道内运行时,随着阻... 采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,研究A型地铁列车在隧道内加减速时车体表面压力变化和车内压力变化,分析隧道净空面积与密封指数的关系,并采用动模型实验验证数值计算准确性。研究结果表明:列车在隧道内运行时,随着阻塞比的减小,测点压力幅值随之减小,主要体现在对正峰值的影响,压力变化规律基本一致;阻塞比越小,列车表面压力幅值随列车长度方向的变化趋势越平缓;列车以匀速、减速和加速3种方式运行,隧道断面为22 m2时,根据美国标准列车气密性需分别大于6,3和6 s,根据国内标准需分别大于10,6和10 s;隧道净空面积小于35 m2时,根据美国标准列车气密性需分别大于2,0.7和1.5 s,根据国内标准需分别大于3,0.4和1.5 s。 展开更多
关键词 地铁 数值模拟 动模型实验 减速 气动效应 阻塞比
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具有恒定速度段的点到点运动的轨迹规划 被引量:7
15
作者 陆莲仕 潘海鸿 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第5期8-10,14,共4页
针对运动系统的一般轨迹方程,在分别分析了T曲线、S曲线、4阶曲线等几种加减速控制方式的基础上,对这几种控制方法各自的运动性能的优缺点及使用场合进行了比较。文中着重对S曲线加减速算法进行了深入的研究,推导出以时间最优为目标、... 针对运动系统的一般轨迹方程,在分别分析了T曲线、S曲线、4阶曲线等几种加减速控制方式的基础上,对这几种控制方法各自的运动性能的优缺点及使用场合进行了比较。文中着重对S曲线加减速算法进行了深入的研究,推导出以时间最优为目标、具有恒定速度段的S曲线加减速的计算公式,并通过仿真进行验证,得出加速度曲线的各个时间转折点。根据分析结果,S曲线是一种适用于高速高精运动的加减速算法。 展开更多
关键词 高速高精 轨迹规划 减速 S曲线
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通用型前瞻速度规划算法 被引量:9
16
作者 董靖川 王太勇 +3 位作者 王自静 李勃 丁彦玉 蒋永翔 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期529-539,共11页
为优化进给速度曲线,节约加工时间并提高加工质量,提出一种通用的前瞻速度规划算法。该算法可以在满足进给速度约束条件的前提下,对加工路径进行预读,实现进给速度的前瞻规划处理。算法以规划元为单位对加工路径进行划分,通过对加减速... 为优化进给速度曲线,节约加工时间并提高加工质量,提出一种通用的前瞻速度规划算法。该算法可以在满足进给速度约束条件的前提下,对加工路径进行预读,实现进给速度的前瞻规划处理。算法以规划元为单位对加工路径进行划分,通过对加减速算法的抽象和封装实现不同种类的前瞻速度规划,以及对进给速度控制功能算法的重构。仿真和实验表明,该算法在几种不同加减速方式下都可以正确重构,实现进给速度的实时前瞻规划,改善数控机床的加工效率和运动平稳性。 展开更多
关键词 数控系统 进给速度 前瞻规划 重构 减速
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连续多类型曲线段进给速度前瞻规划 被引量:10
17
作者 刘强 刘焕 +2 位作者 周胜凯 李传军 袁松梅 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2369-2377,共9页
为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补... 为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补几何误差与机床动力学参数建立段间衔接点进给速度约束;使用三次多项式型进给速度曲线,利用解析法精确计算各曲线段在曲线长度约束下的进给速度参数,以充分发挥机床的动力学性能;使用回溯重规划策略进行全局规划,实现段间速度连续性;通过进给速度规划残差补偿策略降低残余长度、提高终点精度。实例分析表明,该算法能显著提高终点精度、生成平滑的进给速度曲线、降低加工时间。通过加工实验验证了该算法有效、可行,并能充分发挥机床的动力学性能。 展开更多
关键词 数控系统 进给速度 前瞻规划 插补 减速
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一种基于B样条插值的机器人速度规划算法 被引量:10
18
作者 陈爽 张悦 +1 位作者 张勤俭 曹宇男 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期661-671,共11页
在传统工业机器人的线体设计中,工艺的完成依赖于示教与再现技术.而传统的逐点示教方法极为繁琐并占用操作人员大量时间.因此,能够找出一条经过所有示教点的曲线并进行高速插补将有效提高机器人加工曲线的轮廓精度和示教效率.本文提出... 在传统工业机器人的线体设计中,工艺的完成依赖于示教与再现技术.而传统的逐点示教方法极为繁琐并占用操作人员大量时间.因此,能够找出一条经过所有示教点的曲线并进行高速插补将有效提高机器人加工曲线的轮廓精度和示教效率.本文提出了一种能完全经过示教点的机器人轨迹样条插值方法.在此方法的基础上,利用修正的S型加减速算反向插补预测减速点,能显著提高减速点的预测能力,从而可极大提升机器人复杂轨迹的插补效率.实验证明此算法曲线轮廓精度高,插补速度快,柔性高,能满足机器人复杂曲线插补的要求. 展开更多
关键词 速度规划 过点插值 反向插补 工业机器人 减速
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NURBS曲线插补在高速加工中的应用 被引量:9
19
作者 滕二 桂贵生 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第8期26-28,共3页
高速加工是近年来迅速发展起来的一项先进制造技术,为了避免在高速加工中高曲率轮廓导致的工件过切和机床的异常振动,提出了一种实时的速度前瞻控制算法,通过采用NURBS样条曲线拟合,对离散加工路径的分析发现高曲率点,在速度变化敏感区... 高速加工是近年来迅速发展起来的一项先进制造技术,为了避免在高速加工中高曲率轮廓导致的工件过切和机床的异常振动,提出了一种实时的速度前瞻控制算法,通过采用NURBS样条曲线拟合,对离散加工路径的分析发现高曲率点,在速度变化敏感区确定最优化速度,并对加减速进行处理,实现了加工速度自适于加工路径的变化。 展开更多
关键词 高速 NURBS曲线 减速 前瞻
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高速高精度电子齿轮箱技术研究及实现 被引量:9
20
作者 田晓青 韩江 夏链 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-16,共6页
针对齿轮加工机床中展成和差动运动对多轴联动速度和精度的严格要求,在分析齿轮加工工艺的基础上构建了软件电子齿轮箱(EGB)的理论模型,研究了其在基于ARM+DSP+FPGA嵌入式数控系统中的实现方法及电子齿轮箱开关过程中的速度处理策略,详... 针对齿轮加工机床中展成和差动运动对多轴联动速度和精度的严格要求,在分析齿轮加工工艺的基础上构建了软件电子齿轮箱(EGB)的理论模型,研究了其在基于ARM+DSP+FPGA嵌入式数控系统中的实现方法及电子齿轮箱开关过程中的速度处理策略,详细分析了数控系统中数据信息的传递过程。最后,设计了专用带参数的G代码,通过NC编程实现对电子齿轮箱的控制,并在自行研发的滚齿数控系统中实现了电子齿轮箱的NC控制。 展开更多
关键词 电子齿轮箱 滚齿 内联传动 减速
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