加加速度连续的S型加减速规划算法研究

摘要

数控系统传统的直线、指数和S型加减速算法加加速度不连续,起止端存在突变,导致机床进给过程中产生柔性冲击和振动,为改善机床动力性能,提出一种加加速度曲线无突变并且起止端连续的加减速曲线,其加速度曲线由三角函数与直线组成,与纯三角函数加减速曲线相比,可控性更强,可充分发挥机床最大加速度性能.根据该加减速曲线特征,分别提出位移适配法和区间判别法对加减速模式进行规划分析和探讨.区间判别法只需通过简单少量计算,便可快速寻找速度取值区间,规划出曲线构型,通过一次一元二次方程求解即可获得完整加减速曲线参数,保证了高效的求解效率.论文对规划方法给出了详细的数学描述,并应用MATLAB编程对曲线算法进行仿真验证,得到平滑连续的加速度与速度曲线,证明研究内容的正确性和方法的可行性.