基于伺服系统的多轴控制算法研究

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在李克强总理2015年提出了“中国制造2025”之后,中国制造业迎来了一个能够蓬勃发展的好机会。数控技术作为制造业的核心技术之一,其好坏会直接影响到整个制造和加工的过程。在这样的背景下,为了满足对先进数控技术的要求,本文围绕基于伺服系统的多轴控制算法展开研究,其包括了前瞻算法、转折点约束、插补算法和加减速算法。在前瞻算法方面,分析和对比了前推法和回溯法原理和使用方法,最终选择了回溯法前瞻算法。在转折点约束方面,针对直接过渡、微线段过渡和圆弧过渡三种过渡方法的优点和缺点,提出了一种结合此三种转折点过渡法的转折点过渡方法。在插补算法方面。分析了基准脉冲法插补和数据采样法插补的实现原理,和其适用的软硬件环境。并根据此结果选择出要使用的插补算法。在加减速算法方面。分析了在能否达到最大给定速度两种情况下的加速度连续的加减速算法、指数加减速算法和S型加减速算法。并给出计算公式。最后算法结果表明改进的运动控制算法能够有效地提高运行效率。
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