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数据采样插补
发布时间:2016-07-09 点击: 次   相关阅读:
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随着数控技术的发展,以交流伺服为驱动元件的计算机闭环数字控制系统已成为数控
系统的主流。采用这类伺服系统的数控系统,一般采用数据采样插补法。数据采样插补是根据编程的进给速度,将轮廓曲线分割为插补采样周期的进给段,即进给步长。数据采样插补一般由粗、精插补两步完成。第一步是粗插补,由它在给定曲线的起、终点之间插入若干个中间点,将曲线分割成若干个微小直线段,即用一组微小直线段来逼近曲线;第二步在粗插补形成的微小直线段基础上,由精插补进一步进行数据点的密化工作,即进行对直线的脉冲增量插补。数据采样插补的插补周期必须大于插补运算所占用的CPU时间。因为数控系统进行轮廓控制时,CPU除了完成插补运算外,还必须实时地完成其他的一些工作,如显示、监控甚至精插补等。时间分割插补法是典型的数据采样插补方法。时间分割法是每隔时间T(称插补周期,单位:ms)进行一次插补计算,即先通过速度计算,按进给速度v(mm/min)计算T(ms)内的合成进给量f,然后进行插补计算,并送出T(ms)内各轴的进给量,合成进给量f

时间分割法插补算法的关键是,计算插补周期内各个坐标轴的进给量ΔX、ΔY,根据前一插补周期末的动点位置和本次插补周期内的各坐标轴的进给量ΔX、ΔY,就可算出本次插补周期末动点位置的坐标。对于直线插补,用插补所形成的步长子线段逼近给定直线,与给定直线重合,不存在轨迹计算误差,如图2-25所示。在圆弧插补时,用切线、弦线和割线逼近圆弧,常用的是切线和弦线。在满足精度的前提下,用切线或弦线来逼近圆弧,故不可避免地会带来轮廓误差。其中,用切线逼近圆弧的方法会带来较大误差,故一般用弦线逼近圆弧的方法,如图.
                                              
.图2-25数据采样法直线插补图                             2-26数据采样法圆弧插补

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