一种正矢平方型加减速控制算法制造技术

本发明专利技术公开了一种正矢平方型加减速控制算法，属于数控系统中运动控制技术领域，包括进行算法输入参数有系统机械性能约束条件，轨迹约束条件、输出时间参数，定义时间参数、定义所研究正矢平方型加减速算法的各参数曲线与时间参数的关系表达式和实施正矢平方型加减速控制算法，并通过实施正矢平方型加减速控制算的四个步骤，确定正矢平方型曲线加减速控制输出的七个运动段运动时间，并且加加速度、加速度和速度均不超过系统机械性能约束，即可实施正矢曲线加减速控制算法，它可以实现，加速度连续，降低了系统激励，保证加加速度连续平滑，满足速度曲线的连续与平滑性，并且抑制堆垛机立柱振动。垛机立柱振动。垛机立柱振动。

【技术实现步骤摘要】
一种正矢平方型加减速控制算法


[0001]本专利技术涉及数控系统中运动控制
，更具体地说，涉及一种正矢平方型加减速控制算法。

技术介绍

[0002]堆垛机是智能化立体仓库的核心搬运设备，其自身的性能指标影响着整个物流系统，并直接决定了存取效率及成本。当前社会中堆垛机持续发展，高度越来越高，速度越来越快，带来的问题是立柱振动越来越大，极大的影响了堆垛机运动稳定性和效率。
[0003]堆垛机使用梯形加减速算法加速度不连续，容易造成立柱振动；传统S型加减速算法虽然加速度连续但是加加速度不连续，有柔性冲击存在；正弦型加减速算法中加加速度在各个端点处出现阶跃变化，同样有振动冲击。因此需要专利技术一种加加速度连续的加减速控制算法。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种正矢平方型加减速控制算法，它可以实现，加速度连续，降低了系统激励，保证加加速度连续平滑，满足速度曲线的连续与平滑性，并且抑制堆垛机立柱振动。
[0006]2.技术方案...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于，包括以下步骤：S1：算法输入参数有系统机械性能约束条件，轨迹约束条件；S2：输出时间参数，定义时间参数；S3：定义所研究正矢平方型加减速算法的各参数曲线与时间参数的关系表达式；S4：实施正矢平方型加减速控制算法。2.根据权利要求1所述的一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于：所述S1中机械性能约束条件包含加速运动阶段最大加速度A
amax
、加速运动阶段最大加加速度J
amax
、减速运动阶段最大加速度A
dmax
、减速运动阶段最大加加速度J
dmax
，轨迹约束条件包含最大速度V
max
、起点速度V
s
、终点速度V
e
、轨迹总长度S
seg
。3.根据权利要求2所述的一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于：所述S2中输出时间参数有t1，t2，t3，t4，t5，t6t7，所述定义时间参数有加加速段时间长度T1＝t1、匀加速段时间长度T2＝t2‑
t1、减加速段时间长度T3＝t3‑
t2、匀速段时间长度T4＝t4‑
t3、加减速段时间长度T5＝t5‑
t4、匀减速段时间长度T6＝t6‑
t5、减减速段时间长度T7＝t7‑
t6，且T1＝T3、T5＝T7。4.根据权利要求3所述的一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于：所述S3参数曲线包含加加速度参数、加速度参数、速度参数、位移参数，且与时间参数的关系表达式分别为：Jt)、A(t、V(t)、S(t)，再构造以正矢平方函数(1
‑
cosx)2＝1
‑
2cosx+(cosx)2为核心的速度公式，则获得正矢平方型加减速算法各阶段表达式。5.根据权利要求4所述的一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于：所述正矢平方型加减速算法各阶段表达式为：(1)加加速运动段t∈[0，t1)，各参数曲线表达式：(2)匀加速运动段t∈[t1，t2)，各参数曲线表达式：式中：(3)减加速运动段t∈[t2，t3)，各参数曲线表达式：
式中：V2＝V1+A
amax
T2；(4)匀速运动段t∈[t3，t4)，各参数曲线表达式：式中：(5)加减速运动段t∈[t4，t5)，各参数曲线表达式：式中：V4＝V
max
＝V3；S4＝S3+V3T4(6)匀减速运动段t∈[t5，t6)，各参数曲线表达式：式中：(7)减减速运动段t∈[t6，t7)，各参数曲线表达式：
式中：V6＝V5‑
A
dmax
T6；五段运动曲线时，式中：根据以上公式可确定各运动段参数，确定正矢平方型速度加减速算法曲线模型。6.根据权利要求5所述的一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于：所述S4中正矢平方型加减速控制算法具体实施步骤为：步骤1：校验起点速度终点速度可达性；步骤2：匀加速运动段存在性校验；步骤3：匀减速运动段存在性校验；步骤4：匀速运动段存在性校验。7.根据权利要求6所述的一种正矢平方型加减速控制算法，其特征在于：所述步骤1中校验起点速度终点速度可达性的方法为：综合轨迹段长度S
seg
、加速度(A
amax
和A
dmax
)和加加速度(J
amax
和J
dmax
)的约束条件，计算实际能够达到的起点速度和终点速度，并以此修正加减速输入的起点速度V
s
和终点速度V
e
，1)当V
s
＝V
e
时，跳转步骤2；2)当V
s
＜V
e
，综合多约束计算实际能够达到的终点速度V
e
；当仅存在加加速段和减加速段时，加速段最大位移为：当同时存在加加速段、匀加速段和减加速段时，加速段最大位移为：若S
seg
≥S
a3_max
，表明此时给定轨迹段长满足加减速控制要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王牧，赵世田，许宁，周临震，卢倩，曾勇，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：