一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法技术

本发明专利技术公开了一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，它解决了现有技术中当加工中出现始末速度为负值时，只能通过分段规划其速度和时间，影响加工效率的问题，能够更简单、快速地对始末速度出现负值的情况进行运动规划，且速度接近零时不受加速度约束影响，提高了加工效率；其技术方案为：当初始速度、末速度至少一个为负值时，首先以初始速度、末速度中最小者作为向下移动时间轴的距离；然后按照S曲线加减速计算当前始末速度下的位移S1，并根据S1与平移区域面积得到规划出的位移S。

【技术实现步骤摘要】
一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法
本专利技术涉及数控系统运动控制领域，尤其涉及一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法。
技术介绍
加减速控制是数控系统运动控制领域的关键技术。目前较为常见的加减速方法有直线加减速、三角函数加减速、指数加减速、S曲线加减速等，前三种加减速方法在始末位置处会出现加速度突变的情况，为避免加工中因加速度突变造成的振动和噪声，在数控运动控制中，S曲线加减速使用最多。常规S曲线加减速算法是通过给定的位移、始末速度和运动参数限制，求解出各段的时间、各时间节点的位移、速度、加速度。这种方法仅适用于始末速度均为正的情况，在加工中出现始末速度为负值时，只能通过分段规划其速度和时间，且当速度接近零值时因为加速度连续约束导致速度变化缓慢，影响加工效率，所以常规S曲线加减速不能完全保证在数控加工中的使用要求。综上所述，针对现有技术如何简单、快速的规划始末速度出现负值的情况，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，采用降轴法，不需要分段进行速度规划，在速度零值附近不受分段加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，当初始速度、末速度至少一个为负值时，首先以初始速度、末速度中最小者作为向下移动时间轴的距离；然后按照S曲线加减速计算当前始末速度下的位移S1，并根据S1与平移区域面积得到规划出的位移S。

【技术特征摘要】
1.一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，当初始速度、末速度至少一个为负值时，首先以初始速度、末速度中最小者作为向下移动时间轴的距离；然后按照S曲线加减速计算当前始末速度下的位移S1，并根据S1与平移区域面积得到规划出的位移S。2.根据权利要求1所述的一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，规划出的位移S为S1与平移区域面积S2的差值。3.根据权利要求1所述的一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，时间轴向下移动距离d＝|min(vs,ve)|，移动后的初始速度vs或者末速度ve变为0。4.根据权利要求3所述的一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，平移区域面积S2＝d*T，其中，T表示总时间。5.根据权利要求4所述的一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，T＝t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7。6.根据权利要求1所述的一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法，其特征在于，将规划出的位移S与目标位移S’进行比较，选取合适段的S曲线加减速，从而规划出各段时间t1～t7和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承瑞，王公成，倪鹤鹏，姬帅，王海涛，胡天亮，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37