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基于S曲线加减速控制方法的轨道交通列车目标速度曲线计算研究 被引量：3
1
作者 王海南 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第7期106-109,共4页
针对目前城市轨道交通乘客日益增长的舒适性需求,基于S曲线加减速控制方法,提出了列车运行目标速度曲线的计算方法。该方法已在FAO(全自动运行)下列车运行速度控制中得以应用。结果表明:采用该方法可提高列车运行的平稳性,进而提高乘客... 针对目前城市轨道交通乘客日益增长的舒适性需求,基于S曲线加减速控制方法,提出了列车运行目标速度曲线的计算方法。该方法已在FAO(全自动运行)下列车运行速度控制中得以应用。结果表明:采用该方法可提高列车运行的平稳性,进而提高乘客乘坐的舒适性。对因减缓机械设备冲击性而减缓机械设备的磨损、降低噪声、延长设备的使用寿命等方面也有一定助益。 展开更多
关键词 轨道交通列车 全自动运行 s曲线加减速控制方法 目标速度曲线 平稳性
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一种实时前瞻的NURBS曲线加减速控制方法 被引量：2
2
作者 王更柱 梁宏斌 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第6期103-106,110,共5页
结合NURBS曲线加减速机制,依据插补精度与进给速度的关系,提出了一种实时前瞻的NURBS曲线加减速控制方法。在保证给定弓高误差的基础上,通过对速度尖点的划分,将NURBS曲线划分为若干段,并对各个分段进行相应的速度规划处理。在速度规划... 结合NURBS曲线加减速机制,依据插补精度与进给速度的关系,提出了一种实时前瞻的NURBS曲线加减速控制方法。在保证给定弓高误差的基础上,通过对速度尖点的划分,将NURBS曲线划分为若干段,并对各个分段进行相应的速度规划处理。在速度规划过程中,选择相应的加减速曲线,重新计算并修正加减速时间段,得到相应的速度和加加速度,从而得到平滑的速度过渡曲线。通过仿真比较,验证了所提出的实时前瞻的五段S曲线加减速控制算法的正确性、有效性和实时性。 展开更多
关键词 实时前瞻 NURBs曲线 加减速控制 自适应
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S曲线加减速控制新方法的研究 被引量：49
3
作者 李晓辉 邬义杰 冷洪滨 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第10期50-53,共4页
直线加减速方法由于加速度不连续易造成冲击,传统的S曲线加减速实现方法可克服这一不足,但分段较多,程序实现较复杂。针对上述问题,提出了S曲线加减速控制的新方法,将加减速过程划分为五个阶段,并给出其加加速度、加速度、速度、位移的... 直线加减速方法由于加速度不连续易造成冲击,传统的S曲线加减速实现方法可克服这一不足,但分段较多,程序实现较复杂。针对上述问题,提出了S曲线加减速控制的新方法,将加减速过程划分为五个阶段,并给出其加加速度、加速度、速度、位移的计算表达式,根据路径段长度进一步建立了S曲线加减速控制算法。仿真结果表明,该方法能保证速度、加速度的连续,有效提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现。 展开更多
关键词 s曲线加减速 控制方法 柔性
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S曲线加减速速度控制新方法 被引量：13
4
作者 胡磊 林示麟 +1 位作者 徐建明 董辉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第1期22-26,34,共6页
依据数控加工的实际条件,提出了一种新型的S曲线加减速算法。在单段路径中,通过选取的初速度和末速度,计算得到加速区、匀速区和减速区的时间长度,消除了一般S曲线加减速方法在单一路径中初速度和末速度相同的约束。在多段路径中,分析... 依据数控加工的实际条件,提出了一种新型的S曲线加减速算法。在单段路径中,通过选取的初速度和末速度,计算得到加速区、匀速区和减速区的时间长度,消除了一般S曲线加减速方法在单一路径中初速度和末速度相同的约束。在多段路径中,分析了拐角处夹角大小和路径长度对速度的限制条件,进而采用移动窗口策略得到预处理段内各拐点速度。通过实例仿真,表明该方法在单段和多段路径加工过程中能有效缩短加工时间。 展开更多
关键词 s曲线 加减速算法 速度限制
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基于S曲线加减速的NURBS插补控制方法研究 被引量：6
5
作者 岳磊 赵国勇 +1 位作者 刘晨希 安红静 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第5期43-46,共4页
对于复杂零件的数控加工,如何实现刀具轨迹的平滑插补控制具有重要意义。提出了一种基于S曲线加减速的平滑NURBS插补控制方法;采用复合辛普森求积公式计算NURBS刀轨曲线长度,并以最大轮廓误差、最大向心加速度为约束条件,对刀轨曲线进... 对于复杂零件的数控加工,如何实现刀具轨迹的平滑插补控制具有重要意义。提出了一种基于S曲线加减速的平滑NURBS插补控制方法;采用复合辛普森求积公式计算NURBS刀轨曲线长度,并以最大轮廓误差、最大向心加速度为约束条件,对刀轨曲线进给速度进行规划。在此基础上,用二阶泰勒展开式进行NURBS插补计算,并对插补过程中的加速度、加加速度进行限制。仿真加工实例说明该方法可以实现平滑运动控制,并能够满足加工精度要求。 展开更多
关键词 数控加工 s曲线加减速 NURBs平滑插补 加速度限制
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NURBS曲线高速高精度插补及加减速控制方法研究 被引量：17
6
作者 李思益 罗为 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1142-1147,共6页
为满足非均匀有理B样条曲线高速高精度插补加工的需要,针对目前参数曲线插补加减速控制方法的不足,提出了一种新的控制方法。该方法考虑了高速高精度加工中容易超限的弓高误差和机床所能承受的法向加速度等因素,使进给速度既符合加减速... 为满足非均匀有理B样条曲线高速高精度插补加工的需要,针对目前参数曲线插补加减速控制方法的不足,提出了一种新的控制方法。该方法考虑了高速高精度加工中容易超限的弓高误差和机床所能承受的法向加速度等因素,使进给速度既符合加减速的要求,又能随曲线曲率自适应调整,因而可在提高轮廓加工精度同时,显著地减小加工过程对机床的冲击。同时,采取了改进、简化算法,实现了快速、实时自适应的非均匀有理B样条曲线插补的加减速控制。实例表明,该方法在实时插补过程中,满足了速度和加减速的要求,保证了插补加工的高速与高精度,且实现了速度的平滑过渡。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条 曲线插补 加减速控制 实时自适应控制 弓高误差 法向加速度
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全程S曲线加减速控制的自适应分段NURBS曲线插补算法 被引量：62
7
作者 潘海鸿 杨微 +2 位作者 陈琳 谭华卿 孙红涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期190-195,共6页
为满足现代数控加工的高速度、高精度要求,提出基于7段式S曲线加减速全程规划的NURBS曲线自适应分段插补算法。该算法根据NURBS曲线几何形状将其自适应分段,并计算曲线段各项参数值、对应S曲线加减速规划(速度规划为17种类型)中加减速... 为满足现代数控加工的高速度、高精度要求,提出基于7段式S曲线加减速全程规划的NURBS曲线自适应分段插补算法。该算法根据NURBS曲线几何形状将其自适应分段,并计算曲线段各项参数值、对应S曲线加减速规划(速度规划为17种类型)中加减速类型和自适应调整速度曲线加减速时间。在固定插补周期下,与单独自适应算法、5段式S曲线加减速控制方法的仿真结果相比,在满足加速度与加加速度限制条件,且最大弦高误差不超过0.5μm时,该算法插补精度高于单独自适应算法,与5段式S曲线加减速控制方法近似,且其全程平均进给速度比5段式S曲线加减速控制方法平均进给速度提高21.7%,达到594mm/s。 展开更多
关键词 自适应 分段插补 s曲线加减速控制 NURBs曲线
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一种适用于前瞻的高精度7段式非对称S曲线加减速控制 被引量：12
8
作者 潘海鸿 杨增启 +3 位作者 陈琳 董海涛 谭华卿 钟文 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期1024-1030,共7页
提出采用一种7段式非对称S曲线加减速控制方法,根据轨迹段的特征推导和规划实际应用中可能出现的8种类型加速度曲线。考虑到工程应用中离散实现上述算法时存在精度损失,提出插补时间圆整和插补点参数内部整数计算方法的精度控制策略以... 提出采用一种7段式非对称S曲线加减速控制方法,根据轨迹段的特征推导和规划实际应用中可能出现的8种类型加速度曲线。考虑到工程应用中离散实现上述算法时存在精度损失,提出插补时间圆整和插补点参数内部整数计算方法的精度控制策略以满足高精度的控制要求。基于浮点双精度型TI DSP67系列芯片的控制器硬件平台,对所提出的加减速控制方法和精度控制策略进行实验验证。实验结果表明:该算法能够有效规划8种类型的加减速曲线,并且根据精度控制策略得到的轨迹位置计算精度能达到0.01μm。 展开更多
关键词 非对称s曲线 加减速控制 前瞻控制 计算精度
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S曲线加减速控制新算法的研究 被引量：38
9
作者 张碧陶 高伟强 +1 位作者 沈列 阎秋生 《机床与液压》 北大核心 2009年第10期27-29,共3页
针对传统的多段S曲线加减速控制算法参数多、计算复杂的问题,提出一种S曲线的加减速控制新算法。实验证明:这种简单的控制算法能快速而又准确地预测运动轨迹,而且能保证速度的过渡平滑,加工精度高,确保数控系统对实时性的要求。
关键词 s曲线加减速 数控系统 柔性控制
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三极管粘片机S曲线加减速控制 被引量：3
10
作者 吴小洪 林晓新 +2 位作者 曹占伦 姜永军 袁喜林 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期197-199,共3页
S曲线加减速运动控制是中高档三极管粘片机系统中的一项重要功能。对S曲线加减速度算法进行了研究,从三极管粘片机的运动控制流程工艺要求出发,设置系统不同的运动参数。运用二分法迭代的编程思维对时间控制和行程进行检测计算,给出了... S曲线加减速运动控制是中高档三极管粘片机系统中的一项重要功能。对S曲线加减速度算法进行了研究,从三极管粘片机的运动控制流程工艺要求出发,设置系统不同的运动参数。运用二分法迭代的编程思维对时间控制和行程进行检测计算,给出了算法在三极管粘片机系统控制应用实例,计算结果表明,二分法的迭代计算是高效的。 展开更多
关键词 加减速 s曲线 粘片机 二分法
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基于多项式的S曲线加减速运动控制算法构建 被引量：15
11
作者 高伟强 江小成 +2 位作者 刘汝发 高子谋 刘建群 《机床与液压》 北大核心 2019年第4期124-128,共5页
加减速运动控制算法性能直接影响数控机床、机器人等控制系统的运动效率、运动精度和运动的平稳性。提出由目标需求构建S形曲线的思路,并针对常见的七段、五段S形曲线加减速控制算法存在的问题,构建一种以五次多项式为基础的三段S形曲... 加减速运动控制算法性能直接影响数控机床、机器人等控制系统的运动效率、运动精度和运动的平稳性。提出由目标需求构建S形曲线的思路,并针对常见的七段、五段S形曲线加减速控制算法存在的问题,构建一种以五次多项式为基础的三段S形曲线加减速控制算法。该运动控制算法简化了传统S形加减速控制算法,其加速度、速度、位移曲线连续可导,运动平稳、无冲击,加速、减速运动效率高。通过MATLAB仿真和螺孔阵列加工试验证明,该算法比传统S形加减速控制算法在加速、减速过程具有更高的运动效率和平稳性。 展开更多
关键词 加减速控制 s形曲线 五次多项式 运动控制
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参数限制快速求解S曲线加减速控制算法研究 被引量：3
12
作者 郝双晖 宋芳 +1 位作者 郝明晖 宋宝玉 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第7期84-86,共3页
利用等效的梯型加减速方法,通过参数限制求得系统的实际加速度和速度,避免了一般S型曲线加减速求解过程中的不足。该方法简单、实用,且具有加减速处理时间短、实时性强的特点。此算法已在新开发的基于NC指令解释的数控仿真系统上实现。
关键词 高速 高精度 加减速 s型曲线 等效梯型
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高速平滑S曲线加减速速度控制算法研究 被引量：10
13
作者 许光彬 余道洋 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期2053-2058,共6页
针对S型曲线加减速算法的加加速度曲线是阶跃变化的,即其存在拐点,在高速加工过程中容易引起数控机床的冲击与振动,提出了能避免加加速度阶跃变化的平滑S型曲线加减速控制算法,根据曲线长度将平滑S型曲线加减速控制分为完整平滑加减速... 针对S型曲线加减速算法的加加速度曲线是阶跃变化的,即其存在拐点,在高速加工过程中容易引起数控机床的冲击与振动,提出了能避免加加速度阶跃变化的平滑S型曲线加减速控制算法,根据曲线长度将平滑S型曲线加减速控制分为完整平滑加减速过程和不完整平滑加减速过程,并都建立了详细的算法。最后用流量计转子截面曲线摆线段作为实例并与S曲线加减速控制算法进行了仿真对比,验证该算法的正确性。验证结果表明:该算法不仅可保证速度和加速度连续,而且加加速度也呈线性规律变化,避免了加减速过程中的加加速度阶跃现象,提高了数控系统加减速平滑性、柔性。 展开更多
关键词 平滑 s曲线加减速 加加速度 非完整平滑加减速
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基于圆整误差补偿策略的S曲线加减速控制研究与实现 被引量：3
14
作者 史旭光 胥布工 李伯忍 《机床与液压》 北大核心 2008年第11期5-7,14,共4页
深入分析了S曲线加减速基本公式,给出了其加加速度、加速度、速度、位移之间的解析关系。在此基础之上,提出了一种基于圆整误差补偿策略的改进型S曲线加减速控制算法,该算法逐段对S曲线进行修正,减少由于量化误差带来的影响,算法同时考... 深入分析了S曲线加减速基本公式,给出了其加加速度、加速度、速度、位移之间的解析关系。在此基础之上,提出了一种基于圆整误差补偿策略的改进型S曲线加减速控制算法,该算法逐段对S曲线进行修正,减少由于量化误差带来的影响,算法同时考虑到多曲线段存在情况下的速度融合模式下的控制问题。给出了算法数学模型和数值仿真结果。对算法进行实验验证,并给出了具体工件实际加工结果。 展开更多
关键词 s曲线 数控 加减速 速度前瞻
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基于分段刀轨S曲线加减速控制的进给速度优化研究 被引量：3
15
作者 陈晓兵 廖文和 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第10期44-47,共4页
针对采用恒定进给速度加工复杂曲面的加工效率不高问题,研究了基于分段刀轨加减速过渡的进给速度优化方法。以刀轨几何特点和机床运动学特性为约束,将刀轨进行分段并为每个刀轨段规划进给速度;在相邻的刀轨段中,以S曲线加减速控制中的... 针对采用恒定进给速度加工复杂曲面的加工效率不高问题,研究了基于分段刀轨加减速过渡的进给速度优化方法。以刀轨几何特点和机床运动学特性为约束,将刀轨进行分段并为每个刀轨段规划进给速度;在相邻的刀轨段中,以S曲线加减速控制中的加速和匀速或匀速和减速方式对进给速度进行过渡处理。实验结果表明了文中方法是可行和有效的。 展开更多
关键词 进给速度优化 s曲线加减速控制 机床运动特性 分段刀轨
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基于S曲线加减速旋挖钻机定位控制研究 被引量：1
16
作者 陶柳 肖烈 +2 位作者 余浩 王云 雷雄 《机床与液压》 北大核心 2018年第10期126-130,共5页
以旋挖钻机回转自动定位控制系统为研究对象,分析旋挖转机回转自动定位系统与S曲线原理,根据S曲线调整的方法提出基于S曲线加减速的旋挖钻机自动回转定位控制算法,并对该算法进行了分类分析及设计。为验证S曲线加减速算法在旋挖钻机自... 以旋挖钻机回转自动定位控制系统为研究对象,分析旋挖转机回转自动定位系统与S曲线原理,根据S曲线调整的方法提出基于S曲线加减速的旋挖钻机自动回转定位控制算法,并对该算法进行了分类分析及设计。为验证S曲线加减速算法在旋挖钻机自动定位控制中的可行性及可靠性,在装有高速运动控制器的旋挖钻机上进行试验。结果表明:这种方法可满足旋挖钻机自动定位控制,且具有旋挖钻机运行平稳、控制精度高等优点。 展开更多
关键词 旋挖钻机 s曲线加减速算法 自动回转定位 控制系统
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S曲线加减速控制在3D打印中的实现 被引量：7
17
作者 李哲 党开放 +1 位作者 黄矫燕 赵弘 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第8期97-99,104,共4页
桌面级3D打印机步进电机通常采用梯形加减速控制,在高速打印时加减速过程易受到柔性冲击,影响打印质量。为解决上述问题,采用ARM架构的STM32F103微处理器,设计出一种基于该处理器的S曲线加减速控制方法,并与梯形加减速进行了对比实验。... 桌面级3D打印机步进电机通常采用梯形加减速控制,在高速打印时加减速过程易受到柔性冲击,影响打印质量。为解决上述问题,采用ARM架构的STM32F103微处理器,设计出一种基于该处理器的S曲线加减速控制方法,并与梯形加减速进行了对比实验。实验结果表明,采用设计的S曲线加减速控制方法后,3D打印机在高速打印时,加减速过程柔性冲击减小,打印质量提高。 展开更多
关键词 s曲线加减速 步进电机 运动控制 3D打印
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直流无刷电机S曲线加减速控制算法及其实现 被引量：7
18
作者 杨九林 朱建公 +3 位作者 廖璇 吴元伟 周军 廖晓波 《机床与液压》 北大核心 2020年第23期160-165,共6页
在直流无刷电机驱动大惯量负载运动过程中,速度突变会造成转子或者齿轮等传动结构机械损坏,且位置控制精度很难保证。为提高直流无刷电机和传动机构的使用寿命以及旋转运动的稳定性和准确性,在深入分析S曲线加减速算法的基础上,提出一... 在直流无刷电机驱动大惯量负载运动过程中,速度突变会造成转子或者齿轮等传动结构机械损坏,且位置控制精度很难保证。为提高直流无刷电机和传动机构的使用寿命以及旋转运动的稳定性和准确性,在深入分析S曲线加减速算法的基础上,提出一种适用于嵌入式平台的简化S曲线加减速实现方法。通过MATLAB仿真拟合出平滑的S曲线,提出不同约束条件下的S曲线平滑度控制指标;通过将S曲线离散化为多个脉冲频段,在嵌入式ARM处理器上实现了直流无刷电机的S曲线加减速控制;通过脉冲测试实验证明了该控制方法能够有效提高直流无刷电机在运动过程中的稳定性和准确性。 展开更多
关键词 直流无刷电机 加减速控制 五段s曲线
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利用“修形法”实现S曲线加减速控制 被引量：6
19
作者 凌文锋 陈吉红 唐小琦 《机床与液压》 北大核心 2012年第22期4-7,共4页
传统的S曲线加减速控制算法计算量大,在某些情况下需要求解一元四次方程,非常复杂。为此,提出了一种全新的S曲线计算方法,先将程序段按照直线加减速进行规划,在规划出的梯形加减速曲线上按照S曲线的形状进行修形,通过简单的计算即可实现... 传统的S曲线加减速控制算法计算量大,在某些情况下需要求解一元四次方程,非常复杂。为此,提出了一种全新的S曲线计算方法,先将程序段按照直线加减速进行规划,在规划出的梯形加减速曲线上按照S曲线的形状进行修形,通过简单的计算即可实现S曲线加减速控制,避免了求解高次方程。该算法已在数控系统产品加工中得到应用,并取得良好的加工效果。 展开更多
关键词 s曲线加减速 修形 柔性
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基于STM32的步进电机加减速轨迹规划算法 被引量：4
20
作者 徐建明 徐金辉 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期465-472,共8页
针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转... 针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转速和功率的关系,推导出电流计算方法;然后,对连续的S曲线进行等时间间隔采样,完成对S曲线的离散化;最后,在Keil平台进行算法代码编写,将编译后的工程文件下载到STM32中,通过步进电机的速度和位置跟踪实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 步进电机 s曲线 加减速控制
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