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NC伺服的加减速控制算法的研究与实现
被引量:
12
1
作者
李曦
唐小琦
+1 位作者
陈吉红
周济
《机床与液压》
北大核心
2000年第3期3-4,45,共3页
本文对NC伺服中加减速控制算法进行了研究 ,提出了两种可实现的控制算法 ,并对两种算法进行了比较 ,给出了在微机 (单片机 )中的实现方案 ,这些算法在实际系统中应用效果良好。
关键词
NC伺服
加减速控制算法
数控机床
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职称材料
基于新型柔性加减速控制算法的前瞻插补研究
2
作者
王树峰
孟新宇
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第6期94-99,共6页
为解决数控系统处理连续微线段时启停频繁以及插补过程中加速度突变等问题,通过建立圆弧过渡转接模型,根据转折点处的约束条件规划出过渡圆弧处的最优衔接速度,基于新型柔性加减速控制算法对多轨迹段进行速度前瞻规划。经过实验验证,该...
为解决数控系统处理连续微线段时启停频繁以及插补过程中加速度突变等问题,通过建立圆弧过渡转接模型,根据转折点处的约束条件规划出过渡圆弧处的最优衔接速度,基于新型柔性加减速控制算法对多轨迹段进行速度前瞻规划。经过实验验证,该前瞻插补算法输出的轨迹误差不超过系统给定的最大值,且速度和加速度曲线连续平滑,在满足加工要求的同时能最大限度地提高加工效率,达到了实验最初设计目的。
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关键词
数控系统
圆弧过渡
新型柔性
加减速控制算法
速度前瞻
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职称材料
基于多项式加减速的多头螺纹磨削算法研究
被引量:
1
3
作者
张威
吴双峰
+1 位作者
贺明茹
邢虎
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第11期2050-2059,共10页
对多头螺纹进行磨削加工时,为了实现砂轮与切入点对齐,砂轮需要回到零点,并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度,而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题,设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分...
对多头螺纹进行磨削加工时,为了实现砂轮与切入点对齐,砂轮需要回到零点,并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度,而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题,设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分头算法。首先,分析了螺纹分头原理和砂轮切入方法,提取了切入点选择特征;然后,采用分区建立了插补时间规划模型,根据插补时间规划方法和砂轮切入点选择特征,建立了砂轮与每个切入点对齐的脉冲时间变化模型;之后,根据五次速度曲线加减速控制算法和三次速度曲线加减速控制算法的基本原理,设计了混合非对称多项式加减速控制算法模型,建立了参数控制模型及快退区目标速度预测模型;最后,采用MATLAB仿真的方法,验证了多头螺纹快速分头算法的正确性和有效性。研究结果表明:在工况1、工况2条件下(螺纹头数分别为20、25,其他条件相同),顺序切入和对称切入的加工效率分别提高了12.98%、0.67%,根据工况参数可以确定加工效率最高的砂轮切入方法;采用变加减速控制的方法,在快退区减速段可以实现±4 ms的容差控制目标,降低了砂轮与切入点对齐算法的容差压力;采用混合非对称多项式加减速控制算法,可以对多头螺纹快速分头插补和加加速度进行柔性控制,以提高螺纹分头的效率。
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关键词
多头螺纹分头
算法
五次速度曲线
三次速度曲线
插补时间规划
螺纹切入点
混合非对称
加减速控制算法
参数
控制
模型
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职称材料
痰染片制片系统中步进电机启停控制算法的优化设计与实现
4
作者
庄泉洁
陈子娇
+1 位作者
肖志睿
刘洪英
《华东师范大学学报(自然科学版)》
2025年第6期39-45,共7页
步进电机在整个全自动痰染片制片的工作流程中发挥着关键作用.在电机的启动和停止过程中,电机速度常常会发生急剧变化,因此一个良好的电机启停控制算法显得尤为重要.首先,需要避免电机在突然高速启动时因所需力矩过大而导致的过载现象,...
步进电机在整个全自动痰染片制片的工作流程中发挥着关键作用.在电机的启动和停止过程中,电机速度常常会发生急剧变化,因此一个良好的电机启停控制算法显得尤为重要.首先,需要避免电机在突然高速启动时因所需力矩过大而导致的过载现象,以保护电机不受损坏.其次,在减速过程中,应防止高速运转的电机突然停止,以减少对电机的惯性冲击,降低由此产生的运动偏差.致力于优化步进电机的启停控制算法,在启停阶段采用S型曲线来实现电机转速的平稳变化.这种S型速度变化曲线基于Logistic函数设计,能够确保电机在启动和停止时速度平稳变化,避免突然加速或减速带来的冲击.同时,电机的整体运动采用7段式加减速优化算法,以实现对电机的有效控制.以系统中的x方向电机控制为例,仿真实验验证了该算法的有效性,步进电机在启停区间,其转速与时间的曲线呈S型变化,保证了电机启停的平稳性.实测结果显示,采用S型加减速启停控制算法,位置误差被控制在±0.05 mm以内,相比梯形控制算法带来的±0.9 mm位置误差,有了显著的减小,这表明S型加减速启停控制算法在减小位置误差方面取得了良好效果.
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关键词
步进电机
启停
控制
7段式S型
加减速控制算法
位置误差
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职称材料
冲压机器人关节速度规划
被引量:
5
5
作者
李金良
舒翰儒
徐磊
《机床与液压》
北大核心
2021年第3期15-19,共5页
设计一种四自由度冲压机器人,建立梯形加减速控制算法、S曲线加减速控制算法,通过分析速度、加速度、加加速度对冲压机器人运动的影响,为提高其运动的平稳性,提出一种三次S曲线加减速控制算法,通过ADAMS仿真对比3种控制算法的性能,得出...
设计一种四自由度冲压机器人,建立梯形加减速控制算法、S曲线加减速控制算法,通过分析速度、加速度、加加速度对冲压机器人运动的影响,为提高其运动的平稳性,提出一种三次S曲线加减速控制算法,通过ADAMS仿真对比3种控制算法的性能,得出三次S曲线加减速控制算法在运动规划中更具优势,为冲压机器人后续的运动分析和优化提供了参考。
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关键词
冲压机器人
三次S曲线
加减速控制算法
运动规划
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职称材料
上下料机器人关节速度规划
被引量:
1
6
作者
李金良
张斌
+2 位作者
舒翰儒
杨学顺
刘阿健
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第14期5784-5788,共5页
新兴的高新技术产业和智能化产业推动了上下料机器人的快速发展,但是其运动的平稳性限制着进一步的推广与应用。设计了一种4R上下料机器人。首先建立梯形、7段S曲线加减速控制算法,通过分析这两种算法对机器人运动平稳性的影响,提出了...
新兴的高新技术产业和智能化产业推动了上下料机器人的快速发展,但是其运动的平稳性限制着进一步的推广与应用。设计了一种4R上下料机器人。首先建立梯形、7段S曲线加减速控制算法,通过分析这两种算法对机器人运动平稳性的影响,提出了一种新型的S形加减速控制算法。利用ADAMS对三种算法进行仿真分析,结果表明新型的S形加减速控制算法在提高4R上下料机器人的运动平稳性方面更具优势并为4R上下料机器人后续的运动控制分析和优化奠定了基础。
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关键词
4R上下料机器人
S形
加减速控制算法
ADAMS
运动平稳性
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职称材料
运营铁路隧道治理专用凿毛装置的设计与运动学分析
7
作者
周扬
易勇
+2 位作者
罗舟
宁智
尹来容
《工程设计学报》
2025年第5期708-719,共12页
针对运营铁路隧道治理天窗期短、人工凿毛效率低及定向专用设备缺乏等问题,基于隧道整治施工需求开发了一种隧道治理专用的凿毛装置。首先,根据凿毛作业要求确定了凿毛装置的结构为机械臂结合剪叉式提升架,并适配设计了固定连接型与铰...
针对运营铁路隧道治理天窗期短、人工凿毛效率低及定向专用设备缺乏等问题,基于隧道整治施工需求开发了一种隧道治理专用的凿毛装置。首先,根据凿毛作业要求确定了凿毛装置的结构为机械臂结合剪叉式提升架,并适配设计了固定连接型与铰接型凿毛机构。然后,通过改进D-H(Denavit-Hartenberg)参数法建立了凿毛装置运动学模型,开展了正、逆运动学分析,并采用蒙特卡洛法求解了凿毛装置的工作空间。最后,对凿毛装置的作业过程进行了运动轨迹规划分析,利用五次多项式插值法进行关节空间点到点轨迹规划,并利用基于S形加减速控制算法的平面圆弧插补方法进行笛卡儿空间指定路径规划。结果表明,所设计的凿毛装置的整体结构及工作空间符合设计要求,且运动性能良好;通过运动轨迹规划分析有效地减少了凿毛装置作业过程中的运动冲击与振动,保证了凿毛作业的安全性。研究结果为后续的凿毛装置实物样机制造与凿毛作业试验提供了理论基础。
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关键词
铁路隧道
凿毛装置
S形
加减速控制算法
运动学分析
运动轨迹规划
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职称材料
题名
NC伺服的加减速控制算法的研究与实现
被引量:
12
1
作者
李曦
唐小琦
陈吉红
周济
机构
华中理工大学数控所
出处
《机床与液压》
北大核心
2000年第3期3-4,45,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目 !编号 :5 9975 0 33
文摘
本文对NC伺服中加减速控制算法进行了研究 ,提出了两种可实现的控制算法 ,并对两种算法进行了比较 ,给出了在微机 (单片机 )中的实现方案 ,这些算法在实际系统中应用效果良好。
关键词
NC伺服
加减速控制算法
数控机床
Keywords
NC servo
Speed up and slow down control algorithm
Exponential speed up and slow down algorithm
S speed up and slow down algorithm
分类号
TG659.023 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于新型柔性加减速控制算法的前瞻插补研究
2
作者
王树峰
孟新宇
机构
沈阳工业大学机械工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第6期94-99,共6页
文摘
为解决数控系统处理连续微线段时启停频繁以及插补过程中加速度突变等问题,通过建立圆弧过渡转接模型,根据转折点处的约束条件规划出过渡圆弧处的最优衔接速度,基于新型柔性加减速控制算法对多轨迹段进行速度前瞻规划。经过实验验证,该前瞻插补算法输出的轨迹误差不超过系统给定的最大值,且速度和加速度曲线连续平滑,在满足加工要求的同时能最大限度地提高加工效率,达到了实验最初设计目的。
关键词
数控系统
圆弧过渡
新型柔性
加减速控制算法
速度前瞻
Keywords
CNC system
arc transition
new flexible acceleration and deceleration algorithm
fast forward
分类号
TH162 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于多项式加减速的多头螺纹磨削算法研究
被引量:
1
3
作者
张威
吴双峰
贺明茹
邢虎
机构
宁波大学机械工程与力学学院
中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第11期2050-2059,共10页
基金
宁波市科技创新2025重大专项(2022Z047)。
文摘
对多头螺纹进行磨削加工时,为了实现砂轮与切入点对齐,砂轮需要回到零点,并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度,而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题,设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分头算法。首先,分析了螺纹分头原理和砂轮切入方法,提取了切入点选择特征;然后,采用分区建立了插补时间规划模型,根据插补时间规划方法和砂轮切入点选择特征,建立了砂轮与每个切入点对齐的脉冲时间变化模型;之后,根据五次速度曲线加减速控制算法和三次速度曲线加减速控制算法的基本原理,设计了混合非对称多项式加减速控制算法模型,建立了参数控制模型及快退区目标速度预测模型;最后,采用MATLAB仿真的方法,验证了多头螺纹快速分头算法的正确性和有效性。研究结果表明:在工况1、工况2条件下(螺纹头数分别为20、25,其他条件相同),顺序切入和对称切入的加工效率分别提高了12.98%、0.67%,根据工况参数可以确定加工效率最高的砂轮切入方法;采用变加减速控制的方法,在快退区减速段可以实现±4 ms的容差控制目标,降低了砂轮与切入点对齐算法的容差压力;采用混合非对称多项式加减速控制算法,可以对多头螺纹快速分头插补和加加速度进行柔性控制,以提高螺纹分头的效率。
关键词
多头螺纹分头
算法
五次速度曲线
三次速度曲线
插补时间规划
螺纹切入点
混合非对称
加减速控制算法
参数
控制
模型
Keywords
multiple thread split algorithm
quintic velocity curve
cubic velocity curve
interpolation time planning
screw thread entry point
hybrid asymmetric acceleration and deceleration control algorithm
parameter control model
分类号
TH162 [机械工程—机械制造及自动化]
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
痰染片制片系统中步进电机启停控制算法的优化设计与实现
4
作者
庄泉洁
陈子娇
肖志睿
刘洪英
机构
上海澜澈生物科技有限公司
出处
《华东师范大学学报(自然科学版)》
2025年第6期39-45,共7页
文摘
步进电机在整个全自动痰染片制片的工作流程中发挥着关键作用.在电机的启动和停止过程中,电机速度常常会发生急剧变化,因此一个良好的电机启停控制算法显得尤为重要.首先,需要避免电机在突然高速启动时因所需力矩过大而导致的过载现象,以保护电机不受损坏.其次,在减速过程中,应防止高速运转的电机突然停止,以减少对电机的惯性冲击,降低由此产生的运动偏差.致力于优化步进电机的启停控制算法,在启停阶段采用S型曲线来实现电机转速的平稳变化.这种S型速度变化曲线基于Logistic函数设计,能够确保电机在启动和停止时速度平稳变化,避免突然加速或减速带来的冲击.同时,电机的整体运动采用7段式加减速优化算法,以实现对电机的有效控制.以系统中的x方向电机控制为例,仿真实验验证了该算法的有效性,步进电机在启停区间,其转速与时间的曲线呈S型变化,保证了电机启停的平稳性.实测结果显示,采用S型加减速启停控制算法,位置误差被控制在±0.05 mm以内,相比梯形控制算法带来的±0.9 mm位置误差,有了显著的减小,这表明S型加减速启停控制算法在减小位置误差方面取得了良好效果.
关键词
步进电机
启停
控制
7段式S型
加减速控制算法
位置误差
Keywords
stepper motor
start-stop control
7-segment S-shaped acceleration and deceleration control algorithm
positional error
分类号
TP273 [自动化与计算机技术]
TM383.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
冲压机器人关节速度规划
被引量:
5
5
作者
李金良
舒翰儒
徐磊
机构
山东科技大学机械电子工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2021年第3期15-19,共5页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0604702)
山东省中青年科学家科研奖励基金资助项目(ZR2018BEE014)。
文摘
设计一种四自由度冲压机器人,建立梯形加减速控制算法、S曲线加减速控制算法,通过分析速度、加速度、加加速度对冲压机器人运动的影响,为提高其运动的平稳性,提出一种三次S曲线加减速控制算法,通过ADAMS仿真对比3种控制算法的性能,得出三次S曲线加减速控制算法在运动规划中更具优势,为冲压机器人后续的运动分析和优化提供了参考。
关键词
冲压机器人
三次S曲线
加减速控制算法
运动规划
Keywords
Stamping robot
Three-order S-curve acceleration and deceleration control algorithm
Motion planning
分类号
TP113 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
上下料机器人关节速度规划
被引量:
1
6
作者
李金良
张斌
舒翰儒
杨学顺
刘阿健
机构
山东科技大学机械电子工程学院运输与提升重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第14期5784-5788,共5页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0604702)
山东省中青年科学家科研奖励基金(ZR2018BEE014)。
文摘
新兴的高新技术产业和智能化产业推动了上下料机器人的快速发展,但是其运动的平稳性限制着进一步的推广与应用。设计了一种4R上下料机器人。首先建立梯形、7段S曲线加减速控制算法,通过分析这两种算法对机器人运动平稳性的影响,提出了一种新型的S形加减速控制算法。利用ADAMS对三种算法进行仿真分析,结果表明新型的S形加减速控制算法在提高4R上下料机器人的运动平稳性方面更具优势并为4R上下料机器人后续的运动控制分析和优化奠定了基础。
关键词
4R上下料机器人
S形
加减速控制算法
ADAMS
运动平稳性
Keywords
4R loading and unloading robot
S-shaped acceleration and deceleration control algorithm
ADAMS
smooth motion
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
运营铁路隧道治理专用凿毛装置的设计与运动学分析
7
作者
周扬
易勇
罗舟
宁智
尹来容
机构
长沙理工大学机械与运载工程学院
出处
《工程设计学报》
2025年第5期708-719,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(52175003)
中国中铁股份有限公司科技研究开发计划重点课题(2022-重点-10)
湖南省科技创新领军人才项目(2024RC1054)。
文摘
针对运营铁路隧道治理天窗期短、人工凿毛效率低及定向专用设备缺乏等问题,基于隧道整治施工需求开发了一种隧道治理专用的凿毛装置。首先,根据凿毛作业要求确定了凿毛装置的结构为机械臂结合剪叉式提升架,并适配设计了固定连接型与铰接型凿毛机构。然后,通过改进D-H(Denavit-Hartenberg)参数法建立了凿毛装置运动学模型,开展了正、逆运动学分析,并采用蒙特卡洛法求解了凿毛装置的工作空间。最后,对凿毛装置的作业过程进行了运动轨迹规划分析,利用五次多项式插值法进行关节空间点到点轨迹规划,并利用基于S形加减速控制算法的平面圆弧插补方法进行笛卡儿空间指定路径规划。结果表明,所设计的凿毛装置的整体结构及工作空间符合设计要求,且运动性能良好;通过运动轨迹规划分析有效地减少了凿毛装置作业过程中的运动冲击与振动,保证了凿毛作业的安全性。研究结果为后续的凿毛装置实物样机制造与凿毛作业试验提供了理论基础。
关键词
铁路隧道
凿毛装置
S形
加减速控制算法
运动学分析
运动轨迹规划
Keywords
railway tunnel
scabbling device
S-curve acceleration and deceleration control algorithm
kinematic analysis
motion trajectory planning
分类号
U457.2 [建筑科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
NC伺服的加减速控制算法的研究与实现
李曦
唐小琦
陈吉红
周济
《机床与液压》
北大核心
2000
12
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职称材料
2
基于新型柔性加减速控制算法的前瞻插补研究
王树峰
孟新宇
《制造技术与机床》
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
3
基于多项式加减速的多头螺纹磨削算法研究
张威
吴双峰
贺明茹
邢虎
《机电工程》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
4
痰染片制片系统中步进电机启停控制算法的优化设计与实现
庄泉洁
陈子娇
肖志睿
刘洪英
《华东师范大学学报(自然科学版)》
2025
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职称材料
5
冲压机器人关节速度规划
李金良
舒翰儒
徐磊
《机床与液压》
北大核心
2021
5
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职称材料
6
上下料机器人关节速度规划
李金良
张斌
舒翰儒
杨学顺
刘阿健
《科学技术与工程》
北大核心
2021
1
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职称材料
7
运营铁路隧道治理专用凿毛装置的设计与运动学分析
周扬
易勇
罗舟
宁智
尹来容
《工程设计学报》
2025
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职称材料
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