一种基于轨迹模式的低谐波速度规划方法技术

技术编号:42652194 阅读:33 留言:0更新日期:2024-09-06 01:44
本发明专利技术提供了一种基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其中基于三角函数构造轨迹模式,所构造的轨迹模式仅包含基频和三个低谐波分量;轨迹模式包括位移函数、速度函数、加速度函数、加加速度函数和加加加速度函数;根据加加加速度能量构建目标函数,并基于目标函数优化得到所述的各轨迹参数;最后基于所构造的轨迹模式做速度规划。本发明专利技术速度规划方法,能够有效地提高加工处理的效率,避免机械结构共振。其中生成的运动学轮廓非常光滑且仅包含三个低频分量,能够显著地降低驱动力或力矩中所包含的高频分量,避免对系统振动模态的激励,实现高速、高质量加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数控加工,具体涉及一种基于轨迹模式的低谐波速度规划方法


技术介绍

1、为了解决驱动轴频繁启停导致的机床振动问题,需要对加工速度进行速度规划。速度规划主要是通过对速度、加速度或加加速度进行柔性控制,以此来保证数控机床平稳运行,进而提高加工效率以及加工质量。

2、例如:(1)直线加减速控制方法在加/减速阶段,令加工速度以线性方式变化、加速度保持为常数。该方法控制简单,计算量小;但在加/减速阶段的开始和结束处,加速度存在突变,由此会引起机床振动。(2)现行还有s型和三次多项式型加减速控制方法,用以构造出光滑的速度曲线和连续的加速度曲线。但是其加加速度曲线仍然存在阶跃情况。(3)为了进一步实现柔性控制,有研究人员在此基础上提出了四次多项式型、五次多项式型甚至六次多项式型速度规划风阀,用以获得光滑的速度、加速度和加加速度曲线。但是伴随而来的是极为复杂的计算流程,需要涉及多个参数和方程,占用占用大量资源和时间进行数值计算。因此这些方法目前还多只能采用离线方式进行速度规划。(4)为了降低速度规划的时间和复杂度,有人提出了三角函数型速度规划方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:基于三角函数构造轨迹模式,所构造的轨迹模式仅包含基频和三个低谐波分量;基于所构造的轨迹模式做速度规划。

2.根据权利要求1所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:所述轨迹模式包括位移函数、速度函数、加速度函数、加加速度函数和加加加速度函数。

3.根据权利要求2所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:所述位移函数为:

4.根据权利要求3所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:所述速度函数v(t)、加速度函数a(t)、加加速度函数j(t)、加加加速度函数jo(t)分别...

【技术特征摘要】

1.一种基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:基于三角函数构造轨迹模式,所构造的轨迹模式仅包含基频和三个低谐波分量;基于所构造的轨迹模式做速度规划。

2.根据权利要求1所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:所述轨迹模式包括位移函数、速度函数、加速度函数、加加速度函数和加加加速度函数。

3.根据权利要求2所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:所述位移函数为:

4.根据权利要求3所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方法,其特征在于:所述速度函数v(t)、加速度函数a(t)、加加速度函数j(t)、加加加速度函数jo(t)分别为位移函数s(t)关于时间t的一阶、二阶、三阶、四阶导数。

5.根据权利要求3所述的基于轨迹模式的低谐波速度规划方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩王保升潘龙闫注文吕东升
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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