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计控总结-数字控制技术

数字控制基础

数字控制原理

  • 曲线分割
  • 插补计算
  • 脉冲分配
    • 实质:用折线逼近理想轨迹。

逐点比较法差补原理

逐点比较法

  • 下一步就向给定轨迹上方走;若该点在给定轨迹外部,下一步就向给定轨迹内部走(沿加工起点到终点的方向,以逼近轨迹为原则)

直线插补

  • $F_m=y_mx_e-y_ex_m$

  • $x_e/y_e$都是取的绝对值

  • 先进行平移使得起点为原点。

  • 当 $+x$ 方向时:$F_{m+1}=F_m-y_e$

  • 当 $-x$ 方向时:$F_{m+1}=F_m+x_e$

  • 直线插补的进给方向及偏差计算公式

  • 直线插补的方框图

  • 例题步骤

圆弧插补

  • 根据原则先判断给进方向

  • 注意区分起点和终点。

    进行平移使得圆点在圆心上。

  • $R_m^2=X_m^2+Y_m^2$

  • $R_0^2=X_0^2+Y_0^2$

  • $F_m=R_m^2-R_0^2$

步进电机控制技术

电机基础知识

  • 拍:步进电机每执行一次步进称为一拍。Z是转子的齿数.

  • 齿距角:一个周期转过的角 (转子转过一个齿距所对应的角度)。N为步进电机一个周期的工作拍数。

    $ \theta_z =\frac {360^\circ} Z $

  • 步距角:一拍转的角 (一个脉冲当量一拍电机转过的角度)

    $ \theta =\frac {360^\circ} {NZ} $

工作方式

  • 单三拍

    通电顺序:$A\to B\to C\to A$

  • 双三拍

    通电顺序:$AB\to BC\to CA\to AB$

  • 三六拍

    通电顺序:$A\to AB\to B\to BC\to C\to CA\to A$

输出字表

  • 根据给进方向先移动指针后输出。

速度控制

  • 控制延时的时间常数,即可达到调速的目的。