CN117666482A - 一种rgv的不对称s型速度曲线调速方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及运动速度控制领域,尤其是指一种RGV的不对称S型速度曲线调速方法及系统,包括:接收不对称S型速度曲线的输入参数;根据所述输入参数,得到加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;若所述匀速时间Tv小于零,对时间参数进行修正,得到修正后的时间参数,输出不对称S型速度曲线;利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化。本发明有利于减少RGV在运行过程中不受弯道限速的影响,大大缩短任务时间,提高任务效率,并且能适应各种复杂的RGV轨道。
Description
技术领域
本发明涉及运动速度控制领域,尤其是指一种RGV的不对称S型速度曲线调速方法及系统。
背景技术
随着自动化领域的不断发展,轨道式导引车(Rail Guide Vehicle,以下简称RGV)具有运行速度快且稳定、可靠性高、成本低等特点,在现代自动化物流系统领域中得到了越来越广泛的应用。RGV系统既可作为立体仓库的周边设备,也可作为独立系统。RGV可以十分方便地与其他物流系统实现自动连接,如仓库、各种缓冲站、输送机、升降机和机器人等,按照计划进行物料的输送,同时有动态移栽特点,使物料在不同工位之间的传送及输送线布局更加紧凑、简洁,从而提高物料的输送效率。RGV以载重量大、安全可靠、环境适应能力强的优势多用于固定路线、重载转运和环境复杂的工业生产线中,是不可替代的关键设备之一。
目前行业内RGV速度控制主要有以下三种方式,其特点如下:
(1)多段调速控制方式,即根据RGV的实际控制要求及操作人员的控制经验,利用变化分档控制方式控制RGV运行。这种控制方式实现比较简单,但应用时为满足RGV的控制要求,对控制器和变频器的配合要求较高。
(2)由变频器完成对RGV闭环速度控制,位移采用开环控制。RGV的实际运行曲线根据现场实际运行获得,不同的货位对应各自速度运行曲线。执行作业任务前,主控机会将当前任务的目的地址与当前地址进行比较,PLC再对存储在变频器内运行曲线进行选择切换,最终达到调速和停准的目的。但由于RGV作业任务的目的地址的不确定性和离散性,不同货位对应不同最佳速度曲线。设计人员不可能将任意情况速度曲线均设计存储,而且通常变频器内存有限。所以此种控制方式下,速度曲线效果较差。
(3)模糊技术控制方式,力求改善在原速度曲线拐点处的切换问题。在实际应用中,PLC先对采集到的速度输入信号进行处理,选择控制模式并在相应模式的响应表里得到精确的频率控制量,最后通过变频器实现速度控制。其中以模糊PID为代表。此种方式有很多不足:①对于具有非线性、慢时变、纯滞后特点的控制过程,很难得到确切的传递函数或状态方程。②在噪声、负载扰动的影响下,过程参数往往会发生变化。采用常规PID控制器,以一组固定不变的参数去适应参数变化,显然难以获得满意的控制效果,尤其是当参数变化超过一定的范围时,系统性能就会明显变差。
(4)对称的S型速度曲线,可以使物体在加速和减速过程中的速度变化平滑,减少了物体的震动和冲击,从而保护了物体的结构和性能;使物体在运动过程中保持稳定,减少了物体的晃动和偏移,从而提高了物体的精度和稳定性。由于RGV轨道的复杂性,尤其是考虑弯道速度要略低于直道速度,对于路径上有弯道的RGV小车而言,对称的S型速度曲线会受到弯道限速的影响,降低整车的运行效率。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中RGV系统调速方法不能适应复杂工作环境、稳定性差以及效率低下的问题。
为解决上述技术问题并结合工业生产中的运输要求,,本发明提供了一种RGV的不对称S型速度曲线调速方法,能够适应复杂工作环境、能够通过复杂路径运行稳定且高效,该方法包括以下步骤:
S1:接收不对称S型速度曲线的输入参数,所述输入参数包括:起始时刻位置q0、终止时刻位置q1、起始时刻速度V0、终止时刻速度V1、最大速度Vmax、最大加速度amax、最小加速度amin、最大加加速度Jmax和最小加加速度Jmin;
S2:根据所述输入参数,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;
S3:根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;
S4:判断所述匀速时间Tv是否大于零:若所述匀速时间Tv大于零,根据所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2输出不对称S型速度曲线;否则,对所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2进行修正,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,根据修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;
S5:利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化;
其中,所述加速时间Ta为速度从零到最大速度的变化时间,所述减速时间Td为速度从最大速度到零的变化时间,所述加速段时间Tj1为加速度从零到最大加速度的变化时间或加速度从最大加速度到零的变化时间,所述减速段时间Tj2为加速度从零到最小加速度的变化时间或加速度从最小加速度到零的变化时间。
在本发明的一个实施例中,S2中,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、加速段时间Tj1和加速段实际最大加速度alima的计算方法分为以下两种情况:
当加速段能达到最大加速度amax时,则有:
alima=amax;
当加速段不能达到最大加速度amax时,则有:
Ta=2Tj1
alima=JmaxTj1。
在本发明的一个实施例中,S2中,得到不对称S型速度曲线的减速时间Td、减速段时间Tj2和减速段实际最大加速度alimd的计算方法分为以下两种情况:
当减速段能达到最大加速度amin时,则有:
alimd=amin;
当减速段不能达到最大加速度amin时,则有:
Td=2Tj2
alimd=JminTj2。
在本发明的一个实施例中,S3中,所述匀速时间Tv的计算方法为:
在本发明的一个实施例中,S4中,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2的步骤包括:
令Tv=0,判断是否满足Ta<0或者Td<0的条件:
若满足所述条件下:Ta<0时,令Ta=0,计算得到Td和Tj2:
Td<0时,令Td=0,计算得到Ta和Tj1:
若不满足所述条件:判断是否满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2的条件:
若满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2的条件,计算得到Ta、Td、Tj1和Tj2:
若不满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2的条件,令amax=λamax,循环修正参数Ta、Td、Tj1和Tj2的过程,直到满足Ta≥2Tj1且Td≥2Tj2的条件;
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度,
在本发明的一个实施例中,在S5中,所述不对称S型速度曲线包括位移曲线、速度曲线、加速度曲线和加加速度曲线,其中,所述位移曲线q的表达式为:
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度。
在本发明的一个实施例中,所述速度曲线V的表达式为:
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度。
在本发明的一个实施例中,所述加速度曲线a的表达式为:
在本发明的一个实施例中,所述加加速度曲线J的表达式为:
基于同一发明构思,本发明还提供一种RGV的不对称S型速度曲线调速系统,该系统包括以下模块:
输入参数接收模块,用于接收不对称S型速度曲线的输入参数,所述输入参数包括:起始时刻位置q0、终止时刻位置q1、起始时刻速度V0、终止时刻速度V1、最大速度Vmax、最大加速度amax、最小加速度amin、最大加加速度Jmax和最小加加速度Jmin;
第一计算模块,用于根据所述输入参数,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;
第二计算模块,用于根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;
不对称S型速度曲线输出模块,用于判断所述匀速时间Tv是否大于零:若所述匀速时间Tv大于零,根据所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;否则,对所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2进行修正,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,根据修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;
速度变化控制模块,用于利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化;
其中,所述加速时间Ta为速度从零到最大速度的变化时间,所述减速时间Td为速度从最大速度到零的变化时间,所述加速段时间Tj1为加速度从零到最大加速度的变化时间或加速度从最大加速度到零的变化时间,所述减速段时间Tj2为加速度从零到最小加速度的变化时间或加速度从最小加速度到零的变化时间。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
相比于传统的对称S型速度曲线,本发明的不对称S型速度曲线将加速段和减速段的参数分别进行计算,可以实现自动生成起始速度和终止速度不相同的速度曲线,可以根据实际需求进行调整,可以更加灵活地控制RGV的运动和生产过程,保证RGV在运行过程中不受弯道速度的限制,可以在更多的时间内以最大速度运行,大大缩短任务时间,提高任务效率,并且能适应各种复杂的RGV轨道。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1是本发明实施例中所述方法的流程图;
图2是本发明实施例中基于200SMART的RGV不对称S型速度曲线调速方法的示意图;
图3是本发明实施例中基于200SMART的RGV不对称S型速度曲线调速方法的工作布局示意图;
图4是本发明实施例中基于200SMART的RGV不对称S型速度曲线调速方法的对比仿真图;
图5是本发明实施例中基于200SMART的RGV不对称S型速度曲线调速方法的实际输出图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
相比于传统的对称S型速度曲线,本发明提供的一种RGV的不对称S型速度曲线调速方法,将加速段和减速段的参数分别进行计算,可以实现自动生成起始速度和终止速度不相同的速度曲线,如图1所示,该方法包括以下步骤:
S1:接收不对称S型速度曲线的输入参数,所述输入参数包括:起始时刻位置q0、终止时刻位置q1、起始时刻速度V0、终止时刻速度V1、最大速度Vmax、最大加速度amax、最小加速度amin、最大加加速度Jmax和最小加加速度Jmin;
S2:根据所述输入参数,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;
S3:根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;
S4:判断所述匀速时间Tv是否大于零:若所述匀速时间Tv大于零,根据所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2输出不对称S型速度曲线;否则,对所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2进行修正,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,根据修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;
S5:利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化;
其中,所述加速时间Ta为速度从零到最大速度的变化时间,所述减速时间Td为速度从最大速度到零的变化时间,所述加速段时间Tj1为加速度从零到最大加速度的变化时间或加速度从最大加速度到零的变化时间,所述减速段时间Tj2为加速度从零到最小加速度的变化时间或加速度从最小加速度到零的变化时间。
若加速阶段刚好能达到最大加速度amax,有:
此时Ta=2Tj1,化简得到:
S2中,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、加速段时间Tj1和加速段实际最大加速度alima的计算方法分为以下两种情况:
根据给定条件和上述推导,若加速阶段满足说明加速阶段能达到最大加速度amax时,则有:
alima=amax;
若加速阶段满足说明加速阶段达不到最大加速度amax时,则有:
Ta=2Tj1
alima=JmaxTj1。
在S2中,得到不对称S型速度曲线的减速时间Td、减速段时间Tj2和减速段实际最大加速度alimd的计算方法分为以下两种情况:
当减速段能达到最大加速度amin时,则有:
alimd=amin;
当减速段不能达到最大加速度amin时,则有:
Td=2Tj2
alimd=JminTj2。
根据速度-位移公式,一般地,有:
将上述推导的加、减速阶段的时间参数代入并化简,计算得到匀速时间Tv:
若满足Tv>0,说明实际能够达到的最大速度Vlim与设定的最大速度Vmax相等,即Vlim=Vmax,此时不需要修正Tj1、Tj2、Ta、Td、alima、alimd。
若满足Tv≤0,说明实际能够达到的最大速度Vlim小于设定的最大速度Vmax,即Vlim<Vmax,系统不存在匀速段,令Tv=0,修正其他参数,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2的步骤包括:
令Tv=0,判断是否满足Ta<0或者Td<0的条件:
若满足所述条件下:Ta<0时,令Ta=0,此时系统没有加速段,只有减速段,计算得到Td和Tj2:
Td<0时,令Td=0,此时系统没有减速段,只有加速段,计算得到Ta和Tj1:
若不满足所述条件:判断是否满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2,即加速段和减速段是否都能达到最大加速度的条件:
假设能到达最大加速度amax和最小加速度amin,有根据速度-加速度方程,位移-速度方程,列出:
根据已知条件,解得方程的解为:
其中
若满足Ta≥2Tj1且Td≥2Tj2,此时加速段和减速段都能达到最大加速度,计算得到Ta、Td、Tj1和Tj2:
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度,
若不满足Ta≥2Tj1且Td≥2Tj2的条件,说明至少有一个阶段不能达到最大加速度。令:
amax=λamax(0<λ<1)
即逐步减小amax,然后循环修正参数的过程,循环结束的条件为满足Ta≥2Tj1且Td≥2Tj2。
如图2所示,完成上述步骤,确定各个参数之后,基于这些表达式,利用200SMART输出本发明的不对称S型速度曲线,所述不对称S型速度曲线包括位移曲线、速度曲线、加速度曲线和加加速度曲线。其中,所述位移曲线q的表达式为:
/>
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度。
所述速度曲线V的表达式为:
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度。
所述加速度曲线a的表达式为:
所述加加速度曲线J的表达式为:
基于200SMART的RGV的工作仓库布局如图3所示,RGV沿同一固定方向运行,将货物从入/出库站(Input/Output Station,I/O)搬运至入库输送机,然后由堆垛机将入库货物存储于指定货位并返回输送机,进而完成货物的入库搬运任务。
RGV小车出入站的复合任务,需要从在两个货架分别停车进行出货,然后由静止开始加速到最大速度,再减速进入弯道,弯道限速0.8m/s,出弯后在下一个直道上的出站口停车。
根据任务描述,在MATLAB中添加四段边界条件:
(1)q0_0=0q1_0=2V0_0=0V1_0=0Vmax_0=1amax_0=0.8Jmax_0=1.6
(2)q0_1=2q1_1=7V0_1=0V1_1=0.8Vmax_1=1.5amax_1=0.8Jmax_1=1.6
(3)q0_2=7q1_2=16V0_2=0.8V1_2=0.8Vmax_2=0.8amax_2=0.8Jmax_2=1.6
(4)q0_3=16q1_3=19V0_3=0.8V1_3=0Vmax_3=1.5amax_3=0.8Jmax_3=1.6
同时考虑200SMART的程序中断为5ms,因此MATLAB仿真中步长设置为5ms。仿真结果如图4所示,输入边界条件后,输出的不对称S型速度曲线在任务过程中相比于传统的S型速度曲线具有更高的速度,不受弯道速度的限制,效率更高,符合实际生产要求。
对本发明所述调速方法进行验证,并输入与MATLAB仿真相同的边界条件。在200SMART主程序中进行参数计算,同时采用5ms中断输出不对称S型速度曲线,并在任务栏中监视输出速度的波形。如图5所示,200SMART输出的不对称的S型速度曲线与图4中的速度曲线的MATLAB仿真结果基本一致,充分证明了本发明的RGV不对称S型速度曲线调速方法的正确性。本发明具有高度的可靠性和稳定性,可应用于复杂轨道的RGV的任务运行。
实施例二
基于与实施例一所述方法同样的发明构思,本发明还提供一种RGV的不对称S型速度曲线调速系统,该系统包括以下模块:
输入参数接收模块,用于接收不对称S型速度曲线的输入参数,所述输入参数包括:起始时刻位置q0、终止时刻位置q1、起始时刻速度V0、终止时刻速度V1、最大速度Vmax、最大加速度amax、最小加速度amin、最大加加速度Jmax和最小加加速度Jmin;
第一计算模块,用于根据所述输入参数,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;
第二计算模块,用于根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;
不对称S型速度曲线输出模块,用于判断所述匀速时间Tv是否大于零:若所述匀速时间Tv大于零,根据所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;否则,对所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2进行修正,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,根据修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;
速度变化控制模块,用于利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化;
其中,所述加速时间Ta为速度从零到最大速度的变化时间,所述减速时间Td为速度从最大速度到零的变化时间,所述加速段时间Tj1为加速度从零到最大加速度的变化时间或加速度从最大加速度到零的变化时间,所述减速段时间Tj2为加速度从零到最小加速度的变化时间或加速度从最小加速度到零的变化时间。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:接收不对称S型速度曲线的输入参数,所述输入参数包括:起始时刻位置q0、终止时刻位置q1、起始时刻速度V0、终止时刻速度V1、最大速度Vmax、最大加速度amax、最小加速度amin、最大加加速度Jmax和最小加加速度Jmin;
S2:根据所述输入参数,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;
S3:根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;
S4:判断所述匀速时间Tv是否大于零:若所述匀速时间Tv大于零,根据所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2输出不对称S型速度曲线;否则,对所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2进行修正,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,根据修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;
S5:利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化;
其中,所述加速时间Ta为速度从零到最大速度的变化时间,所述减速时间Td为速度从最大速度到零的变化时间,所述加速段时间Tj1为加速度从零到最大加速度的变化时间或加速度从最大加速度到零的变化时间,所述减速段时间Tj2为加速度从零到最小加速度的变化时间或加速度从最小加速度到零的变化时间。
2.根据权利要求1所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:S2中,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、加速段时间Tj1和加速段实际最大加速度alima的计算方法分为以下两种情况:
当加速段能达到最大加速度amax时,则有:
alima=amax;
当加速段不能达到最大加速度amax时,则有:
Ta=2Tj1
alima=JmaxTj1。
3.根据权利要求1所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:S2中,得到不对称S型速度曲线的减速时间Td、减速段时间Tj2和减速段实际最大加速度alimd的计算方法分为以下两种情况:
当减速段能达到最大加速度amin时,则有:
alimd=amin;
当减速段不能达到最大加速度amin时,则有:
Td=2Tj2
alimd=JminTj2。
4.根据权利要求1所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:S3中,所述匀速时间Tv的计算方法为:
5.根据权利要求1所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:S4中,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2的步骤包括:
令Tv=0,判断是否满足Ta<0或者Td<0的条件:
若满足所述条件下:Ta<0时,令Ta=0,计算得到Td和Tj2:
Td<0时,令Td=0,计算得到Ta和Tj1:
若不满足所述条件:判断是否满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2的条件:
若满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2的条件,计算得到Ta、Td、Tj1和Tj2:
若不满足Ta>2Tj1且Td>2Tj2的条件,令amax=λamax,循环修正参数Ta、Td、Tj1和Tj2的过程,直到满足Ta≥2Tj1且Td≥2Tj2的条件;
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度,0<λ<1。
6.根据权利要求1所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:在S5中,所述不对称S型速度曲线包括位移曲线、速度曲线、加速度曲线和加加速度曲线,其中,所述位移曲线q的表达式为:
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度。
7.根据权利要求6所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:所述速度曲线V的表达式为:
其中,alima为加速段实际最大加速度,alimd为减速段实际最大加速度,Vlim为实际达到的最大速度。
8.根据权利要求6所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:所述加速度曲线a的表达式为:
9.根据权利要求6所述的RGV的不对称S型速度曲线调速方法,其特征在于:所述加加速度曲线J的表达式为:
10.一种RGV的不对称S型速度曲线调速系统,其特征在于,包括:
输入参数接收模块,用于接收不对称S型速度曲线的输入参数,所述输入参数包括:起始时刻位置q0、终止时刻位置q1、起始时刻速度V0、终止时刻速度V1、最大速度Vmax、最大加速度amax、最小加速度amin、最大加加速度Jmax和最小加加速度Jmin;
第一计算模块,用于根据所述输入参数,得到不对称S型速度曲线的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1、减速段时间Tj2、加速段实际最大加速度alima和减速段实际最大加速度alimd;
第二计算模块,用于根据所述输入参数、所述加速时间Ta和所述减速时间Td,得到匀速时间Tv;
不对称S型速度曲线输出模块,用于判断所述匀速时间Tv是否大于零:若所述匀速时间Tv大于零,根据所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;否则,对所述加速时间Ta、所述减速时间Td、所述加速段时间Tj1和所述减速段时间Tj2进行修正,得到修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,根据修正后的加速时间Ta、减速时间Td、加速段时间Tj1和减速段时间Tj2,输出不对称S型速度曲线;
速度变化控制模块,用于利用所述不对称S型速度曲线控制RGV入弯和出弯时的速度变化;
其中,所述加速时间Ta为速度从零到最大速度的变化时间,所述减速时间Td为速度从最大速度到零的变化时间,所述加速段时间Tj1为加速度从零到最大加速度的变化时间或加速度从最大加速度到零的变化时间,所述减速段时间Tj2为加速度从零到最小加速度的变化时间或加速度从最小加速度到零的变化时间。
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