[發明專利]基于疊加指令的直線插補控制方法

有效

• 申請號: 201810107083.2
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108279644B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 孫玉財;易珺;程春節;尹純儒
• 申請（專利權）人: 上海維宏電子科技股份有限公司;上海維宏智能技術有限公司
• 主分類號: G05B19/41
• 分類號: G05B19/41
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本發明涉及一種基于疊加指令的直線插補控制方法，所述的方法包括以下步驟：(1)根據約束的控制加速度對所述數控系統發出的指令進行直線加減速的速度規劃；(2)基于最大速度和加速度約束，在指令與指令間進行疊加，獲得疊加時間約束值，并進行插補輸出，以用于實現指令銜接過渡；(3)根據約束的平滑時間閾值對插補輸出后的指令進行滑動平均濾波。采用了該發明的基于疊加指令的直線插補控制方法，指令與指令間進行疊加插補，用完成更高效的指令銜接過渡，同時控制整體定位過程中的速度、加速度和加加速度約束，得到平穩控制，提高控制系統的加工效率和平穩性。

技術領域

本發明涉及數控機床技術領域，特別涉及數據加工的多軸聯動技術領域，具體是指一種基于疊加指令的直線插補控制方法。

背景技術

隨著數控系統的飛速發展，對控制系統的加工效率和平穩性有越來越高的要求；快速定位過程中的安全域的控制會導致執行指令中連續出現定位指令，而在連續定位過程中能平穩并且快速完成定位指令的銜接是提高加工效率的有效手段。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種平穩、高效、穩定的基于疊加指令的直線插補控制方法。

為了實現上述目的，本發明的基于疊加指令的直線插補控制方法如下：

本發明提供了一種基于疊加指令的直線插補控制方法，所述的方法包括以下步驟：

(1)根據約束的控制加速度對所述數控系統發出的指令進行直線加減速的速度規劃；

(2)基于最大速度和加速度約束，在指令與指令間進行疊加，獲得疊加時間約束值，并進行插補輸出，以用于實現指令銜接過渡；

(3)根據約束的平滑時間閾值對插補輸出后的指令進行滑動平均濾波。

該基于疊加指令的直線插補控制方法的步驟(1)具體包括：根據約束的第一控制加速度和第二控制加速度分別對第一指令段L₁和第二指令段L₂進行速度規劃，并獲得第一指令段L₁從規劃的最大速度V_m1降速至零的時間T₁和第二指令段L₂從零加速至規劃的最大速度V_m2的時間T₂。

該基于疊加指令的直線插補控制方法的步驟(2)中的疊加包括同向疊加和反向疊加，并基于疊加控制區域長度L_疊加獲得疊加時間約束值，所述的疊加時間約束值為第一指令段L₁從規劃的最大速度V_m1降速至零的時間T₁、第二指令段L₂從零加速至規劃的最大速度V_m2的時間T₂、同向疊加獲得的同向疊加時間T_同向疊加、反向疊加獲得的反向疊加時間T_反向疊加中的最小值。

該基于疊加指令的直線插補控制方法的同向疊加指第一指令段L₁的減速段和第二指令段L₂的加速段在當前軸的分量方向為同方向，所述的同相疊加具體為：

當T₁≤T₂時，若所述的第一控制加速度的絕對值小于或等于所述的第二控制加速度的絕對值，則取同向疊加時間T_同向疊加為T₁，否則調整所述的同向疊加時間T_同向疊加為

當T₁＞T₂時，若所述的第一控制加速度的絕對值大于所述的第二控制加速度的絕對值，則取所述的同向疊加時間T_同向疊加為T₂，否則調整所述的同向疊加時間T_同向疊加為