数控机床实验报告——单轴电机运动控制
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控机床实验报告
——单轴电机运动控制实验
姓名：学号：
一实验目的
理解运动控制系统加、减速控制的基本原理及其常见实现方式（T曲线模式、S曲线模式），理解电子齿轮的相关概念和应用范围，掌握实现单轴运动各种运动模式的方法和设置参数的含义
二实验设备
1.四轴运动开发平台
2.GT-400-SV卡一块
3.PC机一台
三实验步骤
3.1 S曲线模式运行实验
1. 打开运动控制平台实验软件，点击界面下方“单轴电机实验”按钮，进入单轴运动控制
实验界面；
2. 在电机选择栏中，选择“1轴”为当前轴，电机控制模式设置为“模拟电压”，表示控制
信号为模拟电压；
3. 在控制模式选项卡中点击“S曲线模式”，设置S曲线模式参数如下：
加加速度 0.0001 Pls/ST^3
加速度 0.03 Pls/ST^2
速度 10 Pls/ST
目标位置 60000 pulse
4. 点击开启轴按钮，使电机伺服上电，确认参数设置无误后，点击运行按钮，此时观察到
运动控制平台上电机开始运动；
5. 单轴运动停止后，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线，曲线如下
图（图1）所示。
6. 改变加加速度的参数值，设置参数如下：
加加速度 0.001 Pls/ST^3
加速度 0.03 Pls/ST^2
速度 10 Pls/ST
目标位置 60000 pulse
7.开启轴，运行电机，界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线如下图（图2）
所示。
8.改变加速度的参数值，设置参数如下：
加加速度 0.0001 Pls/ST^3
加速度 0.2 Pls/ST^2
速度 10 Pls/ST
目标位置 60000 pulse
9. 开启轴，运行电机，界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线如下图（图3）
所示。
图1 S曲线模式（加加速度0.0001 加速度0.03）
10. 比较并分析不同参数设置对S 曲线运动模式的影响。
① 改变加加速度，比较图1与图2，速度-时间曲线中，当加加速度越大时，加速和减速的时间越短，加速度-时间曲线的峰值越大，速度突变越明显，越容易发生刚性冲击。 ② 改变加速度，比较图1与图3，其实看不到明显区别，分析原因为：加加速度与加速度的取值不合适，无法看出改变加速度对S 曲线的影响。经理论分析发现：图3由于加加速度设置过小，加速度设置过大，还没达到设置得加速度值就得做减加速运动。所以改变加速度的值，理论上对S 曲线的影响是改变匀加速或匀减速运动段的时间。
图3 S 曲线模式（加加速度0.0001 加速度0.2）
图2 S 曲线模式（加加速度0.001 加速度0.03）
3.2 T曲线模式运行实验
1. 保持其他设置不变，在控制模式选项卡中点击“T 曲线模式”，进入T 曲线运动模式，设
置T 曲线模式的参数如下：
加速度 0.01 Pls/ST^2
速度 8 Pls/ST
目标位置 60000 pulse
2. 确认参数设置无误后，点击运行按钮，单轴开始以T曲线模式运动。
3. 单轴运动停止后，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线，曲线如下
图（图4）所示。
4. 改变加速度的值，运行电机，参数设置如下：
加速度 0.1 Pls/ST^2
速度 8 Pls/ST
目标位置 60000 pulse
5. 单轴运动停止后，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线，曲线如下
图（图5）所示。
6. 改变加速度的值，运行电机，参数设置如下：
加速度 0.1 Pls/ST^2
速度 16 Pls/ST
目标位置 60000 pulse
7. 单轴运动停止后，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲线，曲线如下
图（图6）所示。
图4 T曲线模式（加速度0.01 速度8）
8. 比较并分析不同参数设置对T 曲线运动模式的影响。
① 改变加速度，比较图4与图5，速度-时间曲线中，当加速度越大时，到达所设速度的时间越短，速度突变越明显，越容易发生刚性冲击。
② 改变速度，比较图5与图6，位移-时间曲线中，当速度越大时，到达目标位置的时间越短；速度-时间曲线中，当速度越大时，速度峰值越大，速度突变越大，刚性冲击越大。
③ 不论加速度和速度参数设置如何，T 曲线的加速度-时间曲线中均出现突变，即T
曲
图6 T 曲线模式（加速度0.1 加速度16）
图5 T 曲线模式（加速度0.1 速度8）
线存在柔性冲击。
3.3 速度模式运行实验
1. 在控制模式选项卡中点击“速度模式”，设置速度模式的参数如下：
加速度 0.02 Pls/ST^2
速度 8 Pls/ST
2. 点击开启轴按钮，使电机伺服上电；确认参数设置无误后，点击运行按钮，电机开始转
动。
3. 点击停止按钮，停止电机运动，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移曲
线，曲线如下图（图7）所示。
4. 改变加速度的值，运行电机，参数设置如下：
加速度 0.2 Pls/ST^2
速度 8 Pls/ST
5. 点击停止按钮后，停止电机运动，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移
曲线，曲线如下图（图8）所示。
6. 改变加速度的值，运行电机，参数设置如下：
加速度 0.2 Pls/ST^2
速度 16 Pls/ST
7. 点击停止按钮后，停止电机运动，观察界面左侧显示区中电机运行速度、加速度及位移
曲线，曲线如下图（图9）所示。
图7 速度模式（加速度0.02 速度8）