脉冲增量插补算法.doc
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脉冲增量插补算法 脉冲增量插补算法是一种常用的数控插补算法,特点是数控装置在每次插补结束时向各个运动坐标轴输出一个基准脉冲序列,控制机床坐标轴做相互协调的运动,从而加工出具有一定形状的零件轮廓。每个脉冲代表了刀具或工件的最小位移,脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量,脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。 脉冲增量插补算法的输出是脉冲形式,并且每次仅产生一个单位的行程增量,故称之为脉冲增量插补。每个单位脉冲对应坐标轴的位移大小,称之为脉冲当量,一般用&表示或 BLU 表示。脉冲当量是脉冲分配的基本单位,也对应于内部数据处理的一个二进制位,它决定了数控机床的加工精度,对于普通数控机床一般取=0.01mm,对于较为精密的数控机床一般取=0.005mm、0.0025mm 或 0.001mm 等。 脉冲增量插补算法的优点是比较简单,通常仅需几次加法和移位操作就可完成,比较容易用硬件实现,这也正是硬件数控系统较多采用这种算法的主要原因。当然,也可用软件来模拟硬件实现这类运算。通常,属于这类插补算法的有:数字脉冲乘法器、逐点比较法、数字积分法等。 数据采样插补法是另一类常用的数控插补算法,特点是计算机定时对坐标的实际位置进行采样,采样数据与指令位置进行比较,得出位置误差,再根据位置误差对伺服系统进行控制,达到消除误差,使实际位置跟随指令位置的目的。数据采样法是使用一系列首尾相连的微小直线段来逼近定曲线。由于这些线段是按一定的时间周期来进行分割的,所以,也称之为“时间分割法”。 数据采样插补法的优点是可以提高数控系统的综合性能,尤其是在高性能直流伺服系统和交流伺服系统中。该算法可以结合计算机采样思想,使用软件来模拟硬件实现,提高了数控系统的精度和速度。 在数控教学系统中,脉冲增量插补算法和数据采样插补法都是非常重要的内容。通过学习这些算法,学生可以更好地理解数控技术的基本原理和实现方法,提高自己的编程能力和实践能力。同时,这些算法也可以应用于实际的数控机床设备中,提高生产效率和产品质量。
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