数控系统的直线和S形加减速研究

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数控加工中加减速控制曲线的研究

Internal Combustion Engine &Parts1数控加工数控加工是数控机床上加工零部件的加工方法，数控机床上加工与原先的传统方式的机床加工有一定程度相近的地方，但是却有了不少进步，数控机床加工是利用数字信息对部件和刀具位置进行调节的加工方式，这是实现自动化加工很有效的办法，实现了零件种类繁多、数量小、形状复杂、精密度高等高难度问题可以有效的完成。

1.1数控加工的起源发展数字控制技术源于航空产业的需求。

在20世纪40年代，美国的一家直升机公司提出了数字机床的初步构想，麻省理工学院于1952年开发了三坐标数码铣床。

1950年代中期，麻省理工学院开发的这种三坐标数码铣床已经投入生产，用于加工制造飞机所需要的机械零件，20世纪60年代，数字控制系统和程序设计日渐成熟完善，数字控制机器已经应用于各工业部门，但航空航天产业一直是数字控制系统控制机器的最大用户。

数字控制技术不仅仅缩短了程序设计的时间还大大提高了自动化生产的水平，降低了数字控制技术的成本，先进的数字控制技术应用在航空航天事业上，小型或者微型计算机上，比如计算机的数字控制、更换数字控制系统控制器，使用电脑存储的软件执行计算和控制功能，直接数字控制是利用一台电脑直接控制几台数字控制机床，成本比较贵，系统也比较复杂，但是从提高加工的质量和效率这两方面是可以的，CNC 控制的发展除了硬件领域的数字控制系统和机床的改善外，这样软件的发展也显得很重要，计算机辅助程序设计（也称为自动程序设计）是指程序员用数字控制语言编制程序后，将程序输入电脑进行翻译，然后在电脑上自动进行耳钉胶带和磁带输出，比较广泛的数字控制语言是APT 语言，主要分为处理程序和事后处理程序，前者翻译程序员写的程序，计算刀的轨迹，后者将刀的轨迹加工成数字控制器的部件加工程序。

1.2数控加工的优点①加工出来的零件质量稳定可靠，加工出来的零件更为精细，零件的一致性较高，足够满足航空产业的需求。

数控加工中加减速控制曲线的研究

ＲｅｅｒｈｏｃｌｒｔｏｎｃｌｒｔｏｎｒｌｉｇＣｕｒｅｉｓａｃｆＡｃｅｅａｉｎａｄＤｅｅｅａｉｎＣｏｔｏｌｎｖｎＮＣａｈｎｉｇＭｃｉｎ
ＸＵａＬｉｎｇ—ｙｕａｎ（ｇｎｅｉｇＣｏｌｇ，ＡｎｌｇｉｕｒｌＵｎｖｒｉ，Ｈｅｉ０３ＥｎｉｅｒｎｌｅｅＨｔｉ￣ｒ（ｈｕａｉｅｓｔ。ｙＦｅ２３０６）
ｂｅｏａｅ，ｎａｉｃｓｅｍｐａｉａｌｈｔ－ ’ ｒｅａｄｈｌｏｉｈｏｃｅｅａｉｎａｄｄｃｌｒｔｏ．ｅｎｃｍｐｒｄａｄｈｓｄｓｕｓｄｅｈｔｃｌｙｔａ（ｖｄｓｔｅａｇｒｔｍｆａｃｌｒｔｏｎｅｅｅａｉｎＳｕ
维普资讯
数控技术
数控加工中加减速控制曲线的研究
许良元
安徽农业大学工学院，肥２０３）合３０６
摘
要：分析了数控系统中直线形、在三角函数形、数形、指Ｓ形、直线加抛物线形加减速控制曲线的基础上，对这几种
１加减速控制方式
ＡｂｔａｔＩｉａｖｒｍｐｒａｔｃｎｒｌｆｎｔｎｏｎｅｔｇｔｅｍｅｄｎｅｉｅｉｓｒｃ：ｔｓｅｖｉｏｔｎｏｔｕｅｉｆｉｓｒｉｈｎｉｇｄｖｃｎＣＮＣｓｓｅｔｃｅｅａｅａｄｏｏｎｙｔｍｏａｃｌｒｔｎｄｃｌｒｔｏｔｏｌｎ，ｔａｌｈｖｅｙｉｏｔｎｎｕｎｅｏｃｉｉｇａｃｒｃｎｙｔｍａｉｕｃｉｎｅｅｅａｅｃｎｒｌｇｉｌａｅｖｒｍｐｒａｔｉｆｅｃｎｍａｈｎｎｃｕａｙａｄｓｓｅｔｃｆｎｔ．Ｅｓｅｉｌｉｌｏｐｃａｌｙｉｒｃｓｉｇｔｓｅａｔｕａｌｍｐｒｎｉｈｗａｏａｃｌｒｔｎｅｅｅａｅｉｉｈｓｅｄｎｔｅａｔｃｅｔｎｐｏｅｓｎ，ｉｅｍｓｐｒｉｌｒｙｉｏｔｔｒｇｔａｔｃｅｅａｅａｄｄｃｌｒｔｎｈｇｐｅ．Ｉｈｒｉｌ，ｉｃａｙａａｙｅｔａｇｔｌｎｈｐ，ｔｉｏｏｔｉｕｃｉｎｓａｅｉｄｘｓａｅＳｃｒｅｓａｅａｄｐｒｂｌｃｐｏｉｔｎｎｎｌｓｓｓｒｉｈｉｅｓａｅｒｇｎｍｅｒｃｆｎｔｈｐ．ｎｅｈｐ，－ｕｖｈｐｎａａｏｉｒｆｌｍｏｉｓｉｏｅｏｎｍｅｉａｙｔｍ．ｔｅｐｕｅｎｎｓｓｗｉｈｏｅ’ ｗｎｍｅｈｄｔｈｓｉｄｆｃｎｒｌａｄｓｉｂｅｏｃｓｏａｅｕｒｃｌｓｓｅｈｌｓｓａｄｍｉｕｅｔｎＳｏｔｏｏｔｅｅｋｎｓｏｏｔｏｎｕｔｌｃａｉｎｈｖａ

CNC系统中几种加减速算法研究与比较

程一直到新的稳定速度或零为止．个过程有加整
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速、匀速、减速三个阶段．据具体参数的不同可根
分三种情况，图２所示．如
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补——吧ｒ囤Ｉ ’仉ｌｌ —
＊收稿日期：０００ —６２１—９０作者简介：明儒（９６）男，肃永登人，把１６一，甘工程师
第５期
把明儒：Ｎ系统中几种加减速算法研究与比较ＣＣ
时系统以新的瞬时速度Ｆ进行插补计算，过件此
第１７卷
第５期
兰州工业高等专科学校学报
Ｊｕｎｌｏｎｈｕｅｈｉｏｌｅｅ
Ｖｏ．７Ｎｏ５１１，．
０Ｃ．，０ｔ２１０
２１００年１Ｏ月
冲击、步、程或振荡，须对送到进给电机的失超必
情况下，瞬时速度计算公式为Ｆ＋一＋ＡＴ．ｆ。减速处理：系统每进行一次插补运算，要进都行终点判别，算离终点的瞬时距离并由此判计断系统是否进入减速区．减速区的长度为ｓ＝（一Ｆ）（Ａ）式中Ｆ是最终的末速度．／２，若 ≤ ，表明进入减速区，补计算需要以减速方则插式进行，时速度计算公式为Ｆ。Ｆ一Ａ了．瞬件＝ ’此

数控系统线性加减速算法分析与实现

３期
陈伟娜，：等数控系统线性加减速算法分析与实现
Ｌａ（＝ｘ生— ：ｍ一互Ｖ＿
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若等于，速距离为：减
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第二：献［］出的重新计算减速度的方法，文５提为了使新的减速度不超过原来的减速度，：令
１插补算法
数控系统为了保证效率，般工作在比较高的一速度，了保证运动的平稳性，要进行加减速控为需制。插补是在运动的起点和终点之间按一定的算法进行数据的密化＿，划出加减速的过程。线性４规Ｊ加减速插补算法是插补算法中比较简单的一种。以下分析该算法的实现。
在现有理论的基础上，过对公式的进一步推导，通
最大速度为一，速阶段减速度为Ｄ，束速度为减结
，
设减速过程的周期数为ｎ，理想情况下有：
＋２＝一ｎＤ（）１
求得：
ｎ — ２ —
（）２
两个阶段的余数相互抵消，简化了余数补偿算法，
２１年ｌ月１０１０８日收到中央高校基本科研项目（１Ｚ０５）２１Ｍ０６资助０第一作者简介：陈伟娜（９５）女，头人，１８一，汕硕士研究生，研究方向：高性能嵌入式系统。通讯作者简介：乙宗（９２男，赖１７一）广西北流人，讲师，研究方向：

s曲线加减速算法研究

s曲线加减速算法研究S形曲线加减速算法在机械和工程领域被广泛应用，尤其在机器人、数控机床等领域，它可以有效地提高机器的运行效率和精度。

以下是S形曲线加减速算法的原理和应用。

一、S形曲线加减速算法的原理S形曲线加减速算法是一种特殊的加减速控制算法，其速度曲线呈现一个类似于英文字母“S”的形状。

该算法基于加速度匀速变化的原理，通过将加速过程分为多个阶段，使得加速过程更加平滑，避免了传统加减速过程中的冲击和振动，提高了机器的运行精度和稳定性。

S形曲线加减速算法通常分为7个阶段：加加速段（T1）、匀加速段（T2）、减加速段（T3）、匀速段（T4）、加减速段（T5）、匀减速段（T6）和减减速度段（T7）。

在不同的阶段，加速度和速度的变化情况也不同。

通过合理地控制各阶段的时长和速度变化，可以使得机器的运行轨迹更加精确和平稳。

二、S形曲线加减速算法的应用S形曲线加减速算法在许多领域都有广泛的应用，例如在机器人领域中，该算法可以用于控制机器人的运动轨迹和速度变化，提高机器人的运行精度和稳定性。

此外，在数控机床领域中，该算法也可以用于控制机床的运动轨迹和速度变化，提高加工精度和效率。

在应用S形曲线加减速算法时，需要考虑到机器的负载和运动轨迹等因素。

针对不同的应用场景和机器参数，需要对算法进行相应的调整和优化，以确保机器能够安全、稳定地运行。

三、结论S形曲线加减速算法是一种先进的加减速控制算法，它可以有效地提高机器的运行效率和精度。

通过将加速过程分为多个阶段，使得加速过程更加平滑，避免了传统加减速过程中的冲击和振动，提高了机器的运行精度和稳定性。

在未来的研究中，可以进一步探索S形曲线加减速算法的优化方法和应用范围，为机器人的运动控制和数控机床等领域提供更加精准、稳定的控制方案。

数控系统S型曲线加减速快速规划研究

数控系统S型曲线加减速快速规划研究
近年来，随着制造业的快速发展和人工智能技术的不断进步，数控系统已经被广泛应用于各种自动化生产中。

作为数控系统的重要组成部分，曲线加减速控制技术越来越受到业界的关注和研究。

在数控系统中，曲线加减速控制是一种重要的运动控制技术，可以实现机械设备在加减速运动、转弯等过程中，达到更加平稳、准确的运动效果。

而S型曲线加减速控制则是曲线加减
速中常用的一种控制方式。

S型曲线加减速控制技术的基本原理是通过对速度进行先加速、后减速的控制，使得机械设备的加减速过程更加平稳、逐渐递增的过程，有效降低了机械设备的震动和冲击。

在实际生产中，这种控制方式可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品的质量，并且具有广泛的适应性和可靠性。

800字。

一种简化计算的s型加减速nurbs插补算法

一种简化计算的s型加减速nurbs插补算法一种简化计算的S型加减速NURBS插补算法NURBS曲线插补算法是现代数控系统中的重要算法之一，用于控制加工设备完成高精度的加工任务。

其中，S型加减速是常用的运动控制方式之一，能够保证机床在开始加工、过程中和结束加工时都具有很好的平稳性。

本文将介绍一种简化计算的S型加减速NURBS插补算法，以提高机床的控制精度和加工效率。

一、S型加减速运动控制原理S型加减速是一种基于速度的控制方法，其核心原理是根据速度变化规律来控制机床的运动。

具体来说，S型加减速运动分为加速段、匀速段和减速段三个阶段。

在加速阶段，机床匀加速运动，使速度随时间线性增加，到达一定速度后，进入匀速阶段，使速度恒定不变。

在减速阶段，速度随时间线性减小，直到机床停止。

该方法可以避免机床突然加速或停止时产生的惯性冲击，从而保证了机床的运动平稳。

二、NURBS插补算法NURBS插补算法是一种基于贝塞尔曲线的算法，通过多个曲线段的拼接来实现曲线的绘制。

其优点是可以绘制复杂的曲线形状，并且对于曲线的控制点位置和权重系数都具有很好的控制性。

三、S型加减速NURBS插补算法该算法核心思想是在NURBS曲线上进行S型加减速运动控制，以实现更加平稳的加工运动。

具体来说，该算法的步骤如下：1. 将NURBS曲线按照一定间隔进行采样，得到离散点序列。

2. 对离散点序列进行处理，获取三个阶段的状态点：起始点、加速段末点、减速段起点、最终点。

3. 对加速段末点和减速段起点进行插值，获取中间匀速段起点和末点。

4. 根据三个状态点之间的距离和时间进行速度和加速度控制计算。

5. 根据速度和加速度计算出每个采样点的位置坐标，使用NURBS 插值得到平滑的曲线。

6. 基于机床的动力学模型，通过PID算法进行控制，实现机床的运动。

该算法的优点在于简化了S型加减速的计算过程，同时保持了曲线的平滑性，提高了机床的运动精度。

s型加减速曲线

S型加减速曲线1. 什么是S型加减速曲线？S型加减速曲线是指在机械运动过程中，加速度和减速度分别以S型曲线变化的运动方式。

这种曲线形状类似于字母”S”，因此得名。

S型加减速曲线在工业自动化领域中广泛应用，特别是在机械运动控制系统中。

通过使用S型加减速曲线，可以实现平滑的加速和减速过程，减少机械设备的冲击和振动，提高运动的精度和稳定性。

2. S型加减速曲线的特点S型加减速曲线具有以下几个特点：2.1 平滑过渡S型加减速曲线可以实现平滑的加速和减速过程，避免了机械设备在启动和停止时的冲击和振动。

相比于其他加减速方式，S型加减速曲线能够更好地保护机械设备，延长使用寿命。

2.2 加速度和减速度可调S型加减速曲线的加速度和减速度可以根据实际需求进行调整。

通过调整加减速度的大小，可以控制机械设备的运动速度和加减速过程的时间，满足不同的运动要求。

2.3 精确控制S型加减速曲线可以实现精确的运动控制。

通过对曲线的数学建模和运动控制算法的设计，可以精确控制机械设备的位置、速度和加减速过程，提高运动的精度和稳定性。

2.4 适用于多种运动方式S型加减速曲线适用于多种机械运动方式，例如直线运动、旋转运动等。

无论是线性运动还是旋转运动，都可以通过使用S型加减速曲线实现平滑的加速和减速过程。

3. S型加减速曲线的应用S型加减速曲线在工业自动化领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：3.1 机床加工在数控机床加工中，S型加减速曲线常用于控制工件的运动轨迹。

通过使用S型加减速曲线，可以实现机床在启动和停止时的平滑过渡，减少工件的加工误差，提高加工质量。

3.2 机器人运动控制在工业机器人的运动控制中，S型加减速曲线常用于控制机器人的关节运动和末端执行器的位置。

通过使用S型加减速曲线，可以实现机器人的平滑运动，提高机器人的运动精度和稳定性。

3.3 输送系统在物料输送系统中，S型加减速曲线常用于控制输送带的启动和停止过程。

通过使用S型加减速曲线，可以避免物料在启动和停止时的冲击和溢出，保证物料的平稳输送。

直线插补两轴速度的算法

直线插补两轴速度的算法直线插补是数控系统中常用的一种插补方式，用于控制机床在直线轨迹上运动。

两轴速度算法主要是为了实现机床在直线轨迹上的平滑运动，保证加速度和减速度的均匀分布，从而提高机床的运动性能和加工质量。

下面将介绍一种经典的直线插补两轴速度算法：S型加减速算法。

S型加减速算法主要分为三个阶段：加速阶段、匀速阶段和减速阶段。

其中，加速阶段和减速阶段的运动速度是不断变化的，而匀速阶段的运动速度是恒定的。

1.加速阶段：在此阶段内，机床的速度逐渐增加，加速度保持不变。

加速度的大小可以根据所设定的加速时间和运动距离来计算。

算法的基本思路是通过改变步进值的大小来控制速度的增加。

具体计算方式为：在加速阶段，速度的增加量等于加速度与步进值之间的差值。

2.匀速阶段：当机床的速度达到所设定的匀速值后，进入匀速阶段。

在此阶段内，机床的速度保持不变，即步进值保持不变。

3.减速阶段：当机床接近目标位置时，需要减速停止，进入减速阶段。

在此阶段内，速度逐渐减小，减速度保持不变。

减速阶段的步进值计算方式与加速阶段相同，只是步进值的增加量为减速度与步进值之间的差值。

在整个插补过程中，需要根据机床的运动性能和加工要求来确定加速度、减速度和匀速值的大小。

一般来说，加速度和减速度较大，可以提高机床的加工效率，但是会增加机床的振动和冲击力，影响加工质量；加速度和减速度较小，可以减少机床的振动和冲击力，提高加工质量，但是会降低机床的加工效率。

除了S型加减速算法，还有其他的直线插补两轴速度算法，如梯形加减速算法、指数加减速算法等。

每种算法都有自己的特点和适用范围，可以根据具体的应用需求来选择合适的算法。

总之，直线插补两轴速度算法是数控系统中的重要内容，对于提高机床的运动性能和加工质量具有重要意义。

希望以上内容对您有所帮助。

如有更多疑问，请随时提问。

几种步进电机加减速方法的对比研究及其应用

长。
以往的文献主要针对个别加减速方法进行了分析，本研究拟通过详细对比分析几种主要的步进电机加减速控制方法，给出了具体的数学描述和指出了并各种方法适合的应用场合，研究电机加减速控制方为
种情况，直线加减速法的３种速度曲线如图１所示。其数学方程式为：
（）＝Ｖｔ＋ａｔ速度。（）１
式中：（）一进给速度，一加减速起始速度，Ｖｔａ一加
本研究设为指令代码给定的进给速度，则当ｖ
ａｃｌｒｔｎａｄｄｃｌｒｔｎｍｅｈｄａｅｔｅｒｏｎａｖｎａｅ，ａｄｔｅａｅｓｌｃｅｃｏｄｎｏｄｆｒｎｃａｉｎｃｅｅａｉｎｅｅｅａｉｔｏｓｈｖｈｉｗｄａｔｇｓｎｈｙｃｎｂｅｅｔｄａｃｒｉｇｔｉｅｅｔｏｃｓｏ．ｏｏｆ
２ｏｌｅｏｆａｉｎｉｅｒｇＱｚｏｏｅｅｏｅｈｏｏｙＱｚｏ２００，ｈｎ）．ＣｌｇｆｎｏｔｎＥｇｅｎ，ｕｈｕＣｌｇｆｃｎｌ，ｕｈｕ３４０ＣｉａｅＩｒｏｍｎｉｌＴｇ
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数控系统的加减速控制算法及其实现

数控系统的加减速控制算法及其实现数控系统的加减速控制算法及其实现摘要：数控系统是现代制造领域中的重要装备之一，其精确的运动控制能力对于工件加工质量的保证至关重要。

加减速控制算法是数控系统中的核心之一，本文将对数控系统的加减速控制算法及其实现进行详细的介绍和分析。

一、引言数控系统是利用数字计算机对机床进行控制和管理的一种自动化装备。

在数控系统中，加减速控制算法是控制机床加速度和减速度的重要手段，它直接影响到机床的运动精度和运动平稳性，对于提高工件加工质量具有重要意义。

二、加减速控制算法的基本原理加减速控制算法是通过控制加速度和减速度的变化率来实现机床的平滑加减速过程。

一般来说，加减速控制算法有两种基本的方式：匀加速和S曲线。

匀加速是指加速度和减速度保持恒定的过程，其数学表达式为：\[a(t) = \begin{cases}a_0, & t \leq t_1 \\0, & t_1 < t \leq t_2 \\-a_0, & t_2 < t \leq t_f\end{cases}\]其中，$t_1$为加速开始时间，$t_2$为减速开始时间，$t_f$为总运动时间，$a_0$为加速度和减速度的大小。

S曲线控制算法是一种通过平滑曲线来控制加速度和减速度变化的方式，其数学表达式为：\[a(t) = \frac{{6(1-6t^2+6t^3)}}{{t_f^2}} \quad (0 \leq t \leq \frac{t_f}{2})\]\[a(t) = \frac{{6(4-12t+9t^2)}}{{t_f^2}} \quad(\frac{t_f}{2} < t \leq t_f)\]S曲线控制算法相对于匀加速算法具有更好的平滑性和运动精度，但同时也相对复杂一些。

三、加减速控制算法的实现实现加减速控制算法需要通过编程对数控系统进行配置和调试。

对于匀加速控制算法，可以通过设置加速度和减速度的大小以及运动时间来实现。

数控车床的进给速度和加减速控制

这种系统控制的进给运动速度可分为升速、恒速、降速等几个阶段。其控制过程如图所示。
速度准备框的内容包括按照指令速度预先算出降速距离，且置入相应的单元；
速度控制框内需置入速度控制字和速度标志FK（当前速度控制值）、FK0（存恒定值）、 FK1（存低速值），这一速度控制子程序的主要功能是给出 “当前速度值”，以实现升速、降速、恒速和低速控制；
精品文档
数控机床的进给速度F指令值与加工精度、表面粗糙度和生产率有着密切关系。对于不同轮廓尺寸、不同材料、不同技术要求的零件，对其切削进给速度有不同的要求，一般要求进给速度稳定、有一定的调速范围，且起动迅速，停止准确。
两种进给速度单位：mm / min ；
mm / r 。
前者设有F值的手动调节倍率开关，以%表示。而后者用于螺纹加工，它必须与主轴转速有关，因为装有与主轴同步的主轴脉冲发生器。
x L cos 1 FT cos (m)
60
y L sin 1 FT sin (m)
60
式中为直线与x轴夹角
（2）圆弧插补的速度计算圆弧插补的速度计算任务是计算步长分配系数。坐标轴一个插补周期的步长为：
xi
L cosi

FT 60

j j1 R
插补程序根据零件轮廓尺寸和F指令值向各个坐标轴分配脉冲序列，其中脉冲数提供了位置指令值，脉冲频率确定了坐标轴进给的速度。
进给速度F 60 f (mm / min)
脉冲频率f F FK
60
其中K 1
60
两轴联动各坐标轴进给速度：
vx 60 f x vy 60 f y
余数处理程序框图如图所示。

数控系统线性加减速算法分析与实现

数控系统线性加减速算法分析与实现陈伟娜;赖乙宗;李松;李迪【摘要】Linear acceleration and deceleration is usually achieved by polynomial. The algorithm is precision, but the forecast deceleration point is complex, and often the theoretical deceleration point and the actual one are inconsistent. Two approaches of handling deceleration point and end velocity are proposed based on the existing theories. For point to point control, an algorithm based on digital convolution with less calculation is more useful. Preprocessing the given parameters can simplify the remainder computing and improve efficiency. All these methods can satisfy the positioning requirements and can be selected according to the requirements of accuracy and computational speed.%数控系统线性加减速通常使用多项式计算实现.该算法精度高,但预测减速点算法复杂,且通常理论减速点和实际减速点不一致.通过总结和改进现有理论,给出了两种减速点和定位的处理方法.对于点位控制这种只要求最终定位点准确的应用来说,可以应用离散卷积进行加减速控制,避免预测减速点,减小计算量.现有理论对计算过程产生的余数的处理较复杂,提出的方法简化对余数的处理,提高了效率.提出的方法都能满足定位要求,可根据精度和计算速度要求的不同进行选择.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)003【总页数】5页(P546-550)【关键词】速度规划;减速点;FPGA;离散卷积【作者】陈伟娜;赖乙宗;李松;李迪【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641【正文语种】中文【中图分类】TP273.5加减速控制技术是数控技术的重要组成部分［1］。

数控系统S曲线加减速规划研究

数控系统S曲线加减速规划研究作者：王剡来源：《内燃机与配件》2020年第15期摘要：在当前数控加工中为防止机床在启停时存在振荡或冲击问题，需要进一步提高加工精度、效率，进而提出了数控系统s曲线加减速规划法，能够结合轨迹段特点，归纳规划中存在的s曲线加减速方式，并结合不同的方式，采用迭代法或解析法给出具体数学模型和仿真分析结果。

关键词：数控系统;S曲线;加减速;规划0 ;引言本研究中基于前行研究的基础上，提出经过改进之后的S型曲线加减速算法，能够利用S 型曲线对称性，初、末速度不同特点，对算法进行简化，能够快速对不同阶段运行时间进行准确计算。

1 ;S型曲线加减速算法分析在处于加减速过程中，指数型加减速算法和直线型加减速算法存在加速度突变问题，从一定程度上来看，这种局限性会导致轨迹规划生成速度曲线平滑度不好，如果由轨迹生成器形成的进给驱动加速指令不平滑，最终会使滚珠丝杠中的力矩以及施加于直线电动机驱动上的作用力会包含高频分量，进而会将激励进给驱动结构动态响应，引发不良震动。

为获得平滑速度以及加速度曲线图，可以使用S型曲线加减速算法，也就是有限加加速度的轨迹生成算法。

从S 型曲线加减速的原理上来看，这种S型曲线加减速算法也被称为是由系统在处于加减速过程中的速度曲线为S型得来的，S型曲线加减速控制是指在处于加减速过程中使加速度导数为常数，通过对该导数值的控制进而能够减小对机械系统产生的冲击。

除此之外，可通过加速度以及加速度导数这两个参数进行设定，进而实现柔性加减速控制，使其能够适应不同机床类型。

在数控系统中尤其对于存在较大区域变化的位置需要减速，为使速度处于平衡状态下，结合减速度需要将其降低到最低点速度以及这两点之间的位移，同时还需要考虑系统最大加速度，以规划S曲线不同阶段运行时间，获得最短的规划时间，提高系统处理能力。

首先从加减速原理上来看，在加工过程中S型曲线加减速中加速度导数是常数，可通过加减导数防止加减速中存在加速度突变问题，减少数控加工时由于加速度变化而导致整个系统出现较大的振动。

S曲线加减速速度控制新方法

Ｏ引言
数控系统需要在保证加工精度的条件下，使用加减速控制技术对加工路径段间加减速过程进行控制，高提进给速度，减小速度跳变，高加工效率。所以，减速提加算法的优劣是决定数控系统品质的关键之一 … 。目前，在加减速算法的研究中取得了许多成果。
ｐｒｔｅｔｎｔｓｉｉｅｙｓｎｈｌｗｉｄｗｅｒａｍｅｔｓｒｔｇｅｒａｍｅｔｐａｈｓｇｖｎｂｕｉｇｔｅｓｉｐｎｏｐｒｔｅｔｎｔａｅｙ．Ｓｍｕａｉｎｒｓｌｓｅｏｓｒｔｉｌｔｏｅｕｔｄｍｎｔａｅｔａｈｏｈｔｔｅｐｒｐｏｓｄａｇｒｔｍａｈｒｅｈａｈｎｇｔｍｅｏｉｇｅｐａｈａｄｍｕｌｉｐａｈｍａｈｉｉｇｐｒｃｓｅ．ｅｌｏｉｈｃｎｓｏｎｔｅｍｃｉｉｉｎｓｎｌｔｎｔｎｔ・ｔｃｎｎｏｅｓｓＫｅｒｓ：Ｓｃｒｅｃｅｅａｉｎｄｃｌｒｔｏｌｏｉｈ；ｓｅｅｔｉｔｏｙｗｏｄ－ｕｖ；ａｃｌｒｔｏｅｅｅａｉｎａｇｒｔｍｐｅｄｒｓｒｃｉｎ
Ｃｉａｈｎ）
Ａｂｓｒｃ：ＡｅｃｎｒｌａｇｒｔｍｏｃｒｃｅｅａｉｎｄｃｌｒｔｏｓａｄｅｓｄｉｅｍｓｏｆａｔｌｕｅｉｔａｔｎｗｏｔｏｌｏｉｈｆｒＳ－ｕｖｅａｃｌｒｔｏｅｅｅａｉｎｉｄｒｓｅｎｔｒｃｕａｍｒ－ｎｃｌｃｎｒａｈｉｉｇｃｎｉｉｎｓＩｉｇｅｐａｈ，ｔｅｔｃｅｅａｉｎｐｅｉｄ，ｃｎｔｎｓｅｒｏ，ａｄａｏｔｏｌｃｎｎｏｄｔｏ．ｎｓｎｌｔｍｈｅｌｎｇｈｏｆａｃｌｒｔｏｒｏｏｓａｔｐｅｄｐｅｉｄｎｄｃｌｒｔｏｒｏｒｅｐｅｔｖｌｃｌｕｌｔｄｂｈｏｓｇｔｔｒｉｎｎｉｇｓｅ，ｔｅｍａｈｎｉｇｓｅｅｅｅａｉｎｐｅｉｄａｅｒｓｃｉｅｙａｃａｅｙｃｏｉｈｅｓａｔｎｇａｄｅｄｐｅｄｈｃｉｎｐｅｄｎｎｃｖｓｔｅｂａｎｅｕｒｅｉｈｎｏｔｉｄ．Ｔｈｌｏｉｈｅａｇｒｔｍｅｉｉａｅｈｅｔｉｔｏｏｔｅｓｍｅｅｓｆｔｅｔｒｉｇａｎｄｇｌｎｔｓｔｅｒｓｒｃｉｎｎｈａｎｓｏｈｓａｎｎｄｅｉｍｔｎｓｅｎｒｄｔｏａ－ｕｖｃｅｅａｉｎａｄｄｅｅｅａｉｎ．ｎｍｕｔ・ｔ，ｔｅｓｅｅｔｉｔｏｏｄｉｏｓａｏｔｐｅｄｉｔａｉｉｎｌＳｃｒｅａｃｌｒｔｏｎｃｌｒｔｏＩｌｉｐａｈｈｐｅｄｒｓｒｃｉｎｃｎｔｎｂｕｉ

数控加工中加减速控制曲线的研究

Ｓ曲线
加减速的称ｖ
Ｄ匀速Ｅ
减加速
加减速
法由系统在
Ｃ
Ｆ
加减速阶段的速度曲线
加速Ｂ
加加速
减速Ｇ
减减速
形状呈Ｓ形
ＡＴ１Ｔ２Ｔ３
Ｔ４
Ｔ５Ｔ６Ｔ７Ｈ
ｔ
而得来的，采用降速与
图６Ｓ曲线加减速
升速对称的曲线来实现升降速控制［４］。正常情况下的Ｓ曲
线加减速如图６所示，运行过程可分为７段：加加速段、
在ＣＮＣ装置中，为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡，必须对进给电机的脉冲频率或电压进行加减速控制。即在机床加速启动时，保证加在伺服电机上的脉冲频率或电压逐渐增加；而当机床减速停止时，保证加在伺服电机上的脉冲频率或电压逐渐减小。根据加减速控制在控制系统中的位置，加减速有前加减速和后加减速之分。前加减速中加减速控制放在插补器的前面，后加减速中加减速控制放在插补器的后面，如图１所示。
加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分，是数控系统开发的关键技术之一［１］。数控加工的目标是实现高精度高效率的加工，因此，一方面要求数控机床反应快，各坐标运动部件能在极短的时间内达到给定的速度，并能在高速运行中快速准确地停止在预定位置，缩短准备时间；另一方面要求加工过程运动平稳，冲击小。因此，如何保证在机床运动平稳的前提下，实现以过渡过程时间最短为目标的最优加减速控制规律，使机床具有满足高速加工要求的加减速特性，是研究中的一个关键问题。１加减速控制方式
是：由于它是对各运动轴分别进行控制，所以在加减速控

数控机床加减速控制

绪论计算机数控技术〔ComputerNumericalControl〕集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的根底。

他的广泛使用给机械制造业生产方式、产业结构、治理方式带来深刻的变化。

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的根底，现代CAD/CAM，FMS，CIM等也根基上以数控技术为根底。

因此数控技术水平的上下已成为衡量一个国家工业自动化的重要标志。

数控系统是数控技术的核心，也是数控开展的要害技术其，其功能强弱、性能优劣直截了当碍事着数控设备的加工质量和效能发扬，对整个制造系统的集成操纵、高效运行、更新开展都具有至关重要的碍事。

因此，数控系统技术不仅作为数控开展的先导技术，而且作为制造业的根底性战略技术，越来越受到世界各国的重视。

为更好的满足市场和科学技术开展的需要，满足现代制造技术对数控技术提出的要求，当今数控技术呈现新的开展趋势[3][4]。

1、高精度、高速度尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势，然而科学技术的开展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也不断变化。

目前正在向着精度和速度的极限开展，其中进给速度已到达每分钟几十米乃至数百米。

2、智能化智能化是为了提高生产的自动化程度。

智能化不仅贯穿在生产加工的全过程〔如智能编程、智能数据库、智能监控〕，还要贯穿在产品的售后效劳和维修中。

即不仅在操纵机床加工时数控系统是智能的，确实是根基在系统出了故障，诊断、维修也根基上智能的，对操作维修人员的要求落至最低。

3、软硬件的进一步开放数控系统在出厂时并没有完全决定其使用场合和操纵加工的对象，更没有决定要加工的工艺，而是由用户依据自己的需要对软件进行再开发，以满足用户的特殊需要。

数控系统生产商不应制约用户的生产工艺和使用范围。

4、PC—NC正在被更多的数控系统生产商采纳。

它不仅有开放的特点，而且结构简单、可靠性高。