唐明:多轴同步运动控制器插补算法及速度优化研究论文

唐明:多轴同步运动控制器插补算法及速度优化研究论文

本文主要研究内容

作者唐明(2019)在《多轴同步运动控制器插补算法及速度优化研究》一文中研究指出:随着我国现代制造业的发展,多轴同步运动控制技术在诸如工业机器人耦合系统中得到广泛应用。多轴联动插补技术内嵌的插补技术是数控机床实现高速高精进给的关键。近年来,设计师们以NURBS为建模工具,追求更逼真、更生动的造型设计,然而仅仅支持直线和圆弧直接插补的传统数控设备,因存在精度低、加工文件冗余、CN C交互数据大等问题不能满足要求。含同步运动控制策略的多轴控制系统能提高多轴系统的同步控制性能,因此本文选题具有重要的理论研究意义以及工程实践价值。本文主要研究内容如下:总体阐述同步控制器以及NURBS插补算法的国内外现状,构建基于SOPC为核心的嵌入式多轴同步运动控制平台。对NURBS曲线性质及其参数计算方法进行理论推导,结合NURBS快速求导算法提出基于泰勒展开的NURBS曲线插补速度优化算法,并做详细的理论推导过程以及仿真实验验证。实验结果表明,速度误差的均方差减小一半,速度控制误差精度提升一个数量级。对传统梯形和S曲线加减速做了深入的理论分析,通过结合多轴同步运动控制器实际应用以及NURBS曲线特征,提出基于参数自调整S曲线加减速的NURBS插补算法并做仿真验证以及实验验证。在NURBS插补算法和加减速控制算法的基础上,结合同步运动控制特点,提出基于时间反馈的多轴同步运动控制策略,避免了诸多同步算法追求位置同步的同时舍弃速度控制造成的电机速度波动以及刚性冲击等问题。本文对该算法进行详细的理论推导以及软件仿真验证,最后在多轴同步运动控制实验平台上,完成实验验证,证明本文所提及算法的正确性和有效性。

Abstract

sui zhao wo guo xian dai zhi zao ye de fa zhan ,duo zhou tong bu yun dong kong zhi ji shu zai zhu ru gong ye ji qi ren ou ge ji tong zhong de dao an fan ying yong 。duo zhou lian dong cha bu ji shu nei qian de cha bu ji shu shi shu kong ji chuang shi xian gao su gao jing jin gei de guan jian 。jin nian lai ,she ji shi men yi NURBSwei jian mo gong ju ,zhui qiu geng bi zhen 、geng sheng dong de zao xing she ji ,ran er jin jin zhi chi zhi xian he yuan hu zhi jie cha bu de chuan tong shu kong she bei ,yin cun zai jing du di 、jia gong wen jian rong yu 、CN Cjiao hu shu ju da deng wen ti bu neng man zu yao qiu 。han tong bu yun dong kong zhi ce lve de duo zhou kong zhi ji tong neng di gao duo zhou ji tong de tong bu kong zhi xing neng ,yin ci ben wen shua ti ju you chong yao de li lun yan jiu yi yi yi ji gong cheng shi jian jia zhi 。ben wen zhu yao yan jiu nei rong ru xia :zong ti chan shu tong bu kong zhi qi yi ji NURBScha bu suan fa de guo nei wai xian zhuang ,gou jian ji yu SOPCwei he xin de qian ru shi duo zhou tong bu yun dong kong zhi ping tai 。dui NURBSqu xian xing zhi ji ji can shu ji suan fang fa jin hang li lun tui dao ,jie ge NURBSkuai su qiu dao suan fa di chu ji yu tai le zhan kai de NURBSqu xian cha bu su du you hua suan fa ,bing zuo xiang xi de li lun tui dao guo cheng yi ji fang zhen shi yan yan zheng 。shi yan jie guo biao ming ,su du wu cha de jun fang cha jian xiao yi ban ,su du kong zhi wu cha jing du di sheng yi ge shu liang ji 。dui chuan tong ti xing he Squ xian jia jian su zuo le shen ru de li lun fen xi ,tong guo jie ge duo zhou tong bu yun dong kong zhi qi shi ji ying yong yi ji NURBSqu xian te zheng ,di chu ji yu can shu zi diao zheng Squ xian jia jian su de NURBScha bu suan fa bing zuo fang zhen yan zheng yi ji shi yan yan zheng 。zai NURBScha bu suan fa he jia jian su kong zhi suan fa de ji chu shang ,jie ge tong bu yun dong kong zhi te dian ,di chu ji yu shi jian fan kui de duo zhou tong bu yun dong kong zhi ce lve ,bi mian le zhu duo tong bu suan fa zhui qiu wei zhi tong bu de tong shi she qi su du kong zhi zao cheng de dian ji su du bo dong yi ji gang xing chong ji deng wen ti 。ben wen dui gai suan fa jin hang xiang xi de li lun tui dao yi ji ruan jian fang zhen yan zheng ,zui hou zai duo zhou tong bu yun dong kong zhi shi yan ping tai shang ,wan cheng shi yan yan zheng ,zheng ming ben wen suo di ji suan fa de zheng que xing he you xiao xing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西南科技大学的唐明,发表于刊物西南科技大学2019-09-02论文,是一篇关于联动控制论文,多轴同步论文,加减速论文,插补论文,西南科技大学2019-09-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西南科技大学2019-09-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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