1)连动与联动
定位控制中,一个输出脉冲信号只能控制一台电机(一个工件)的运动,称之为独立单轴运行。一个独立单轴的运行轨迹只能是直线运动或是圆周运动。当一台设备有多个独立单轴时,定位控制运动就产生了独立单轴连动和多轴同步联动的说法。
连动指在定位控制中,多个独立单轴在各自的运动轨迹上运动,但它们之间的是互相独立的,在运动轨迹上没有任何关联。但是,在控制器的协调下,同一时间内可以有多个独立单轴同时在运动。这种独立单轴的同时运动称之为独立单轴连动,简称连动。
在定位控制中,当一个物体的运动同时受到两(或三个)独立单轴的控制时,就称之为多轴同步联动。双轴联动的轨迹是在一个平面中的曲线,而三轴联动的轨迹是在一个立体空间内的曲线。所以联动又称为连续轨迹控制或协调运动控制,简称联动。
二轴同步联动协调控制:
在定位控制中,多轴同步联动比多个独立单轴连动控制复杂的多。二轴同步联动的定位控制中,必须对二轴的位移进行协调控制,才能使工件按预定的运动轨迹位移。目前,对这种协调控制有两种处理方法。一是轨迹方程法、二是插补法。
2)轨迹控制分析
轨迹方程法的前提是定位控制对象在平面上的运动轨迹必须有确定的参数方程表达式。所谓参数方程是指曲线上任一点的坐标(X,Y)都是某个变量t的函数。因此,曲线方程Y三菱plc指令表1;f(X),就变成了一个参变数t的方程组,如下式:
直线与圆
令V1的速度,就可以求出V24的速度。X轴与Y轴脉冲当量一定要一样。
理论上可实现,但实际应用中,受到加减时间的影响,即在加速和减速时间里位移与速度之比会因不相等而不同步。另外,还会受到程序扫描的影响,
即两轴的定位指令是不可以同时执行的。这些都会影响到运动的精度。
圆弧插值比直线插值误差更小,但计算量大。
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1)什么叫插补
在曲线(不能用参数方程表示)的起点和终点之间插入一系列中间点(也叫插值),然后对每两点之间的曲线用一小段直线或圆弧来代替。这种完成曲线轨迹的位移的方法叫做插补。
插补-逐点比较法:
二轴同步联动的定位控制中,如何对二轴进行协调控制,完成直线或圆弧轨迹,称之插补算法。常用的算法有脉冲增量插补算法(又叫逐点比较法),它适用于步进电机和伺服电机。
2)直线插补
在工件(动点)运行过程中,不断地将工件与插补直线或圆弧进行相对位置比较,并根据比较结果使工件朝着偏差减小的方向上进行平行于X轴或Y轴的阶梯型的直线运动,直到到达直线和圆弧的终点为止。X轴与Y轴并不是同时动作,实际X轴与Y轴交替运行。
直线插补分析(逐点比较法):
插补实质上就是用这样一小段一小段平行于X轴或Y轴的阶梯折线代替直线MN。只要这一小段一小段阶梯折线进给相当微小,那么插补的折线与直线MN的位置误差也相当微小。