一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，包括以下步骤：步骤S1、利用三角函数的泰勒展开式，求得优化前速度v(t)的初步表达式；步骤S2、利用最优解求解算法对优化前速度v(t)的初步表达式中的系数进行计算，得到优化前速度v(t)的最终表达式；步骤S3、采用移动平均算法对v(t)进行优化，得到优化后速度V(t)的表达式。本发明专利技术采用基于三角函数的S曲线加减速控制方法，在此基础上进行滑动平均滤波，运算时间简短，性能优越，能够很好的满足高档数控系统的加工要求。

A S curve acceleration and deceleration control method based on moving average algorithm

The invention relates to a deceleration control method of S curve moving average algorithm and based on S1, which comprises the following steps: using the trigonometric function of the Taylor expansion, seek to optimize the speed of V (T) before the initial expression; step S2, using the optimal algorithm to optimize the speed of V (t) to calculate coefficient the preliminary expression, optimize the speed of V (T) before the final expression; step S3, the moving average algorithm of V (T) optimization, optimized speed of V (T). The S curve acceleration and deceleration control method based on trigonometric function is adopted, and the sliding average filtering is carried out on this basis. The operation time is short, the performance is superior, and it can well meet the processing requirements of the high-grade CNC system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法
本专利技术属于运动控制领域，具体涉及一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法。
技术介绍
加减速技术是数控系统的关键技术之一，算法的优劣直接决定着加工效率和加工精度。一种优秀的加减速算法既可以保证机床在启动或停止的过程中不发生冲击、失步、超程和震荡，也满足算法简单，加减速时间短，实时性强的特点。一般常用的加减速算法包括直线加减速，指数型加减速和S曲线加减速。前两种虽然算法简单，但是不能够进行柔性加工，在加工过程中容易对工件进行冲击，不能够满足高速高精的要求。现在一般的中高档机床都会实行S曲线的加减速控制方法，但是普通的7段S曲线加减速也存在计算复杂，而且加加速度Jerk不连续的缺点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的旨在解决上述问题，提出了一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，包括以下步骤：步骤S1、利用三角函数的泰勒展开式，求得优化前速度v(t)的初步表达式；步骤S2、利用最优解求解算法对优化前速度v(t)的初步表达式中的系数进行计算，得到优化前速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、利用三角函数的泰勒展开式，求得优化前速度v(t)的初步表达式；步骤S2、利用最优解求解算法对优化前速度v(t)的初步表达式中的系数进行计算，得到优化前速度v(t)的最终表达式；步骤S3、采用移动平均算法对v(t)进行优化，得到优化后速度V(t)的表达式。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、利用三角函数的泰勒展开式，求得优化前速度v(t)的初步表达式；步骤S2、利用最优解求解算法对优化前速度v(t)的初步表达式中的系数进行计算，得到优化前速度v(t)的最终表达式；步骤S3、采用移动平均算法对v(t)进行优化，得到优化后速度V(t)的表达式。2.根据权利要求1所述的基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为，利用正弦函数或余弦函数的泰勒展开式进行求导，得到v(t)的初步表达式。3.根据权利要求2所述的基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为，利用余弦函数的泰勒展开式得到位移表达式f(t)＝S(t)＝1-b1t2+b2t4-b3t6+b4t8,对f(t)进行多次求导，分别得到速度表达式f(1)(t)＝v(t)＝-2b1t+4b2t3-6b3t5+8b4t7，加速度表达式f(2)(t)＝a(t)＝-2b1+12b2t2-30b3t4+56b4t6和加速度表达式f(3)(t)＝24b2t-120b3t3+336b4t5。4.根据权利要求1所述的基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，最优解求解算法为遗传算法。5.根据权利要求4所述的基于移动平均算法的S曲线加减速控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用遗传算法对v(t)的初步表达式中的系数进行计算，得到v(t)的最终表达式的具体步骤包括以下步骤：步骤S2.1、计算误差函数及各级导数，其中误差函数g(t)＝f(t)-cos...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刘洋，
申请(专利权)人：武汉迈信电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42