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计算机控制系统第版李正军第章3(“步进”相关文档)共60张.pptx
计算机控制系统第版李正军第章3(“步进”相关文档)共60张.pptx
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第
5
章
数字控制技术
5.1
数字控制基础
数字控制主要用于
数控机床、线切割
机、焊接机、气割
机以
及低速小型数字绘
图仪等。数控机床
可以加工形状复杂
的零
件,具有加工精度
高、生产效率高、
便于改变加工零件
品种
等众多优点,是机
床实现自动化的发
展方向。对于不同
的设
备,其控制系统有
所不同,但基本的
数字控制原理是相
同
的。
5.1.1
数字控制的基本原
理
平面曲线图形如图
5-1
所示,下面
分析如何利用计算
机在绘
图仪或加工装置上
重现,下面分四步
。
b
y
x
a
c
d
O
图
5-1
曲线
分段
1
)将此曲
线分割成若干线段
,可以是直线段,
也可是曲线段,把
该图
分割成
3
段,即
,
和弧线
,
然
后把
a,b,c,d
四点坐标记下来并
送
给计算机。
2
)当给定
a,b,c,d
各点坐标和
x,y
值之后,如何确定
各坐标值之间
的中间值?求得这
些中间值的数值计
算方法称为插值或
插补。
插补计算的宗旨是
通过给定的基点,
以一定的速度连续
定出一
系列中间点,而这
些中间点的坐标值
是以一定的精度逼
近给定
的线段的。
3
)把插补运算过
程中定出的各中间
点,以脉冲信号形
式去控制
x,y
方向上的步进电机
,带动画笔、刀具
或线电机运动,从
而绘出图形或加
工出符合要求的轮
廓。这里的每一个
脉冲信号代表步进
电机走一步,即
画笔或刀具在
x
方向或
y
方向移动一个位置。
我们把对应于每个
脉冲
移动的相对位置称
为脉冲当量,又称
为步长,常用
和
来表示
,并且总是取
=
。
图
5-2
是一段用
折线逼近直线的直
线插补线段,其中
代表该线段的起点
坐标值,
代表终点坐标值,则
x
方向
和
y
方向应移动的总步数
和
分别为
如果把
和
约定为坐标
增量值,即
均
是
以脉冲
当量定义的坐标值
,则
y
x
O
(
x
e
,
y
e
)
(
x
0
,
y
0
)
图
5-2
用折线逼近直线段
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