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基于时间分割法与数字积分法混合实现的空间直线插补方法
专利名称：基于时间分割法与数字积分法混合实现的空间直线插补方法
技术领域：
本发明涉及运动控制中的控制技术，具体涉及运动控制器的基于时间分割法与数字积分法混合实现的空间直线插补方法有广阔的应用市场。
图1是空间直线插补示意图；图2是空间直线插补结构图；图3是本发明实施例1的插补点序列示意图；图4是本发
明实施例1的速度不均匀系数曲线图；图5是本发明实施例1的插补误差曲线图；图6是本发明实施例2的插补点序列示意图；图7是本发明实施例2的速度不均匀系数曲线图；图8是本发明实施例2的插补误差曲线图；
具体实施例方式
以下结合附图和实例，进一步说明本发明。
本发明提出的基于时间分割法和数字积分法混合实现的空间直线插补方法具体计算方法为，如图1所示为空间直线插补示意图，设直线插补的起点为Ps(Xs，Ys，Zs)，终点为Pe(Xe，Ye，Ze)，当前插补点为Pc(Xc，Yc，Zc)。如图2所示为空间直线插补结构图，包括插补前初始化、粗插补和精插补三个部分，设硬件累加器Xbuf、Ybuf与zbuf的数据宽度均为m位(即累加到大于等于2m时产生一次溢出)。
首先根据直线插补的起点与终点进行插补前初始化，得到总距离S为S=(Xs-Xe)2+(Ys-Ye)2+(Zs-Ze)2]]>空间各轴总的进给量分别为sumdx=Xe-Xssumdy=Ye-Yssumdz=Zs-Ze]]>找出{|sumdx|，|sumdy|，|sumdz|}中的最大值sumdmax，根据sumdmax与溢出值2m，按照下述算法进行左移规格化得到总累加次数Caddsum与左移位数i(1)初始化Caddsum＝2m，i＝0；(2)进行左移规格化i=i+1;sumdmax=sumdmax×2;Caddsum=Caddsum/2;]]>(3)如果sumdmax＜2m，返回(2)，否则继续(4)；(4)得到左移规格化的结果i=i-1;Caddsum=Caddsum×2;]]>对于直线插补来说，每次插补时的累加数是相同的，均为
dx=sumdx<<idy=sumdy<<idz=sumdz<<i]]>通过对硬件累加器Xbuf、Ybuf与zbuf按照相同的累加时钟分别同时累加Caddsum次dx、dy、dz，就能分别在X、Y、Z三轴均匀产生sumdx、sumdy、sumdz次溢出，每次溢出可以相应地转化为对应轴的一个进给脉冲，从而可实现从起点到终点的直线运动。
根据上述数字积分法的原理，每次插补时的累加次数实际与每次插补时的进给步长是成正比的，比例系数为S/Caddsum，那么通过控制每次插补时的累加次数，实际就控制了每次插补时的进给步长。因此进行粗插补时，根据当前期望的进给速度V，当前期望的进给步长F，默认的插补周期T0，插补起点Ps(Xs，Ys，Zs)到终点Pe(Xe，Ye，Ze)的总距离S，当前插补点Pc(Xc，Yc，Zc)到终点Pe(Xe，Ye，Ze)的距离Srem，以及剩余的累加次数Cremaddsum，通过对默认的插补周期进行修正以及对总累加次数进行划分来确定下一个点的插补周期Tc，以及在Tc内的累加次数C