[发明专利]一种智能圆轴类校直机主轴自适应速度控制方法

摘要

一种智能圆轴类校直机主轴自适应速度控制方法，采用自适应减速阶段加速度控制算法的调整减速阶段的加速度大小，即在同一个路程的速度规划中，与加速阶段的时间相比，增大了减速阶段的时间，从而减少了主轴在停下运动时产生的冲击力；将主轴运动的目标距离L、设定的目标速度Vm，各个阶段速度及相对应的脉冲步数进行比对，利用加速阶段正推和减速阶段倒推法调整电机实际能达到的最大速度，并实时规划出电机加减速曲线。本发明能有效解决圆轴类校直机主轴在停止运动时产生的冲击力，以及引起的抖动和碰撞、弯曲度的测量精确、机器和电机的损坏的问题。

主权项

1.一种智能圆轴类校直机主轴自适应速度控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)首先根据圆轴类校直机主轴的机械结构、采用电机的型号属性以及现场测试，确定主轴在进行上下移动动作时，电机能允许运行的最大加速度a_max，最小加速度a_min，最大速度V_max，高速阶段最小速度V_con2，匀加速阶段最小速度V_con1和匀加速度a_c；2)在加速度值低于主轴电机的最大加速度a_max的条件下，根据加阶段加速度控制算法，可以得出加速阶段的各个加速度(a₁,a₂,···,a_n)，a表示加速度的值，下标1到n表示加速度的规划顺序；3)根据实际圆轴类校直机主轴负载的重量M和设定的目标速度V_m，再根据自适应减速阶段加速度算法与速度控制算法，可以得出减速阶段的加速度与加速阶段加速度之间的关系a_d＝a_u/k和减速阶段的加速度(a₁',a₂',···,a_m')，其中，a_d表示减速阶段的速度，a_u表示加速阶段的速度，k表示加速阶段的加速度与减速阶段的加速度的比例关系；4)根据步骤2)和步骤3)得到加速阶段的加速度(a₁,a₂,···,a_n)和减速阶段的加速度(a₁',a₂',···,a_m')依次可得到电机的加速阶段的速度(v₁,v₂,···,v_n+1)及相对应的脉冲步长数(P₁,P₂,···,P_n+1)和减速阶段的各个阶段的速度(v₁',v₂',···,v_m+1')和相对应的脉冲步长数(P₁',P₂',···,P_m+1')。在加速阶段达到匀加速阶段最小速度V_con1对应的脉冲步长数P_con1和高速阶段最小速度V_con2对应的脉冲步长数P_con2，达到最大速度V_max对应的脉冲步长数P_max；5)将主轴运动的目标距离L、设定的目标速度V_m，与步骤2)、步骤3)和步骤4)中得到的各个阶段速度及相对应的脉冲步数进行比对，利用加速阶段正推和减速阶段倒推法调整电机实际能达到的最大速度，并实时规划出电机加减速曲线。