[發明專利]后加減速控制裝置和后加減速控制方法

無效

• 申請號: 200810302548.6
• 申請日: 2008-07-04
• 公開（公告）號: CN101620436A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 洪榮煌;唐偉德;賴幼仙;邱志豪
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;賜福科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種運動控制的控制裝置和控制方法，尤指一種伺服馬達的加減速控制裝置及加減速控制方法。

背景技術

CNC機床是利用CNC系統結合機床機械動作，并借著輸入加工指令用來使機床對加工件的動作進行控制。而由于目前對于機床的功能性要求越來越高，除了要求計算機體積及驅動設備更加縮小外，也希望其加工精度能越來越高。

當用等速脈沖指令去驅動步進馬達或伺服馬達時，其運動方式為一等速運動曲線，此運動方式在馬達開始和停止時，會因為慣性運動而產生很大的振動，通常會在馬達開始和停止時加入一線型加減速控制如圖1(A)所示，然而在加速至等速或等速至減速時因其加減速曲線的斜率變化不連續，在運轉過程中會產生急沖度(Jerk)現象，因此為求更為平滑的運動，則有指數型加減速及鐘型加減速(Bell?Shape)的產生如圖1(B)、(C)所示，由于其加減速曲線具連續性，可以降低加工所產生的振動。

現有控制馬達運動并使其產生加減速曲線運動為使用后加減速的指令處理方式，經過三次的移動平均(Moving?Average)算法來達成，其移動平均的速度時間函數可表示如下式(1)

V′(t)=1nΣi=0n-1KiV(t-i·T)---(1)]]>

其中V′(t)為經處理后的速度，V(t-(n-1)T)-V(t)為n個原始預設切線速度，K_i為第i個原始預設切線速度的加權值，預設的加權值為1。

加減速控制單元20包括第一到第三三個加減速濾波器21、22、23，如圖2所示，每個加減速濾波器由預先設定數量的延遲器Z₁^-1、Z₂^-1、Z₃^-1...Z_n-1^-1、加算器211及乘法器212所組成，如圖3所示。其中第一到第三三個加減速濾波器分別傳送一輸出值C2、C3及C4至對應的第二及第三濾波器及驅動單元24，第一加減速控制濾波器21處理一由機床的控制卡傳送來的加工命令信號C1，第二加減速控制濾波器22處理由第一加減速控制濾波器21處理后所輸出的信號C2，第三加減速控制濾波器23處理由第二加減速控制濾波器22處理后所輸出的信號C3，且傳送至驅動單元24，如上所述由機床的控制卡傳送來的加工命令信號C1，經過三個濾波器處理后，可以得到平滑且連續的運動函數曲線，降低伺服馬達所產生的振動。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種后加減速的控制裝置和控制方法，能有效改善伺服馬達所產生的振動。

一種后加減速裝置，包括：一模擬濾波器，設定其截取頻率，經極零點相符法的模擬數字轉換運算，轉換成一數字低通濾波器；該數字濾波器包括：一信號輸入單元，用于接收一信號；一信號輸入緩存單元，連接該信號輸入單元，用于暫存該信號；一信號運算單元，連接于該信號輸入緩存單元，用于將緩存單元內的信號運算；一信號輸出單元，用于接收該信號運算單元運算后的信號并輸出；以及一信號輸出緩存單元，連接于該信號輸出單元及該信號運算單元之間，用于將輸出的信號暫存以供信號運算單元后續運算。

一種后加減速控制方法，其步驟包括：