DE4303090A1 - Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Lageregelkreise in numerisch gesteuerten Maschinen - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Lageregelkreise in numerisch gesteuerten MaschinenInfo
- Publication number
- DE4303090A1 DE4303090A1 DE19934303090 DE4303090A DE4303090A1 DE 4303090 A1 DE4303090 A1 DE 4303090A1 DE 19934303090 DE19934303090 DE 19934303090 DE 4303090 A DE4303090 A DE 4303090A DE 4303090 A1 DE4303090 A1 DE 4303090A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- setpoints
- weighting
- values
- coefficients
- setpoint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Führungsgrößen für Regelkreise in numerisch
gesteuerten Maschinen werden üblicherweise nach einem in Fig. 1 als
Blockschaltbild dargestellten Verfahren erzeugt. Aus einem Speicher
einer NC-Maschine, zum Beispiel ein RAM oder ein EEPROM, liest eine
Satzaufbereitung zunächst einen Wegbefehl in Form eines NC-Satzes,
welcher insbesondere Informationen über Verfahrart und eine neue
Sollposition enthält, und berechnet daraus Bahngrößen für die
Bewegung zwischen zwei Lagesollwerten. Dies sind zum Beispiel Länge
des Bahnabschnittes, sowie Geschwindigkeit und Beschleunigung. Die
vollständige Bewegungsinformation wird einem Grobinterpolator, im
folgenden einfach als Interpolator bezeichnet, übergeben. Dieser
unterteilt das von der Satzaufbereitung übermittelte
Geschwindigkeitsprofil entsprechend einem internen Taktraster in
Teilstücke. Aus den in einem zwischengeschalteten Integrator
integrierten Teilstücken des Geschwindigkeitsprofils ermittelt eine
nachgeschaltete Achstransformationseinheit Lagesollwerte für die
einzelnen Maschinen-Achsen, welche diesen anschließend als
Lageführungsgrößen übermittelt werden. Grobinterpolation und
Achstransformation sind rechenintensive Prozesse, weshalb eine
Aktualisierung der den Achsen bzw. den Antriebseinheiten zugeführten
Lagesollwerte nur mit einem verhältnismäßig großen Zeitraster von
typischerweise etwa 10 ms erfolgen kann. Die in den
Antriebseinheiten vorhandenen Lageregelkreise arbeiten dagegen
wesentlich schneller, hier werden Taktzeiten von weniger als 2 ms
erreicht. Deshalb werden die von der Achstransformation kommenden
Lagesollwerte vor Übergabe an dies Lageregelkreise der Achsen noch
einer Feininterpolation unterworfen. Deren Zweck ist, angepaßt an
die Leistungsfähigkeit der Lageregelkreise, jeweils eine Anzahl von
Zwischenstützstellen zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Lagesollwerte einer Lageführungsgröße zu erzeugen.
Prozeß- bzw. maschinenseitig besteht an die Führungsgrößenerzeugung
die Anforderung, daß die schließlich entstehende Bewegung während
eines aus einem oder mehreren NC-Sätzen bestehenden
Bearbeitungsabschnittes möglichst glatt verläuft. Unter "glattem"
Verlauf wird dabei verstanden, daß das an der Maschine während einer
Bewegung auftretende Ruckverhalten, welches sich als dritte
Ableitung des Ortes nach der Zeit ergibt, möglichst wenige scharfe
Spitzen aufweist, oder mathematisch gesprochen, daß die das
Ruckverhalten beschreibende Funktion möglichst überall stetig
differenzierbar ist. Je ruckfreier und glatter der resultierende
Bewegungsablauf erfolgt, desto konturtreuer, das heißt ohne
Verzerrungen durch Überschwingungen kann die Sollbewegungsbahn
eingehalten werden. Gleichzeitig sinkt bei glattem Bewegungsablauf
die mechanische Beanspruchung der Maschine.
Aus diesem Grund erfolgt die Berechnung der Lageführungsgrößen so,
daß der Verlauf der Geschwindigkeit in Beschleunigungs- bzw.
Bremsphasen bei der Bewegung der Maschine während eines
Bearbeitungsabschnittes linear in Abhängigkeit von der Zeit wird.
Im einfachsten Fall weist ein solcher Geschwindigkeitsverlauf eine
Trapezform auf, wie in Fig. 2 gezeigt; aufgetragen sind in Fig. 2
a) der Ruckverlauf R, in Fig. 2 b) der Beschleunigungsverlauf a, in
Fig. 2 c) der Geschwindigkeitsverlauf v, in Fig. 2 d) die Lage L
jeweils über der Zeit t, T bezeichnet jeweils die Taktzeit des
Interpolators. Der bei einem solchen Geschwindigkeitsverlauf an der
Maschine auftretende Beschleunigungsverlauf (Teilfig. b), hat dann
Rechteckform, der zugehörige Ruckverlauf (Teilfig. a), weist
δ-Impulsform auf.
Zwar liefert eine das in Fig. 2 dargestellte Verhalten aufweisende
Führungsgröße bereits für die Praxis durchaus brauchbare Resultate.
Für hochgenaue Anwendungen sowie für sehr teure Maschinen ist es
jedoch grundsätzlich wünschenswert, den Bewegungsablauf weiter zu
glätten. Dies könnte prinzipiell in einfacher Weise geschehen, indem
die Bahngrößenerzeugung in der Satzaufbereitung so erfolgt, daß die
Beschleunigung bei einer Geschwindigkeitsänderung einen
trapezförmigen Verlauf aufweist. Das Verhalten der Geschwindigkeit
würde in diesem Fall ein Trapez mit parabelartig verschliffenen
Kanten sein, das Ruckverhalten wäre rechteckförmig. Die Realisierung
dieser einfachen Lösung scheitert jedoch daran, daß dabei der
Rechenaufwand sowohl zur Ermittlung derartiger
Geschwindigkeitsprofile als auch zur Durchführung deren
Interpolation beträchtlich ansteigen würde, wodurch sich die
Interpolationstaktzeit unter Umständen beträchtlich verlängern würde.
Ein anderer bekannter Vorschlag zur weiteren Glättung der
Führungsgrößen, der das hinsichtlich der Interpolation bestehende
Rechenzeitproblem vermeidet, besteht darin, nicht die dem
Interpolator zugeführte Eingangsgröße zu beeinflussen, sondern dem
Interpolator ein Filter nachzuschalten, welches die Führungsgröße
zusätzlich glättet.
Ein auf diesem zweiten Ansatz beruhendes Verfahren ist aus der
EP 419 705 bekannt. Gemäß dieser Schrift ist zur
Führungsgrößenglättung ein Filter vorgesehen, welches den Verlauf
der in Form von Geschwindigkeitssollwerten vorliegenden
Führungsgrößen durch Faltung mit einer Rechteckfunktion verschleift.
Das vorgeschlagene Verfahren begrenzt zwar auftretende Rucke auf
eine maximale Höhe. Grundsätzlich ist aber eine noch bessere
Glättung der Führungsgrößen wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Regelkreise in
numerisch gesteuerten Maschinen anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es in
vorteilhafter Weise, die Bewegungscharakteristik in beliebiger Weise
an einen individuellen Prozeß anzupassen, indem bestimmte
Koeffizienten, mittels derer ein Bewegungsverhalten beeinflußbar
ist, verändert werden. Das vorgeschlagene Verfahren kann leicht als
mathematischer Algorithmus dargestellt werden, und ist bequem auf
einen Rechner implementierbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer üblichen
NC-Maschinensteuerung,
Fig. 2 eine Charakteristik von
Führungsgrößen für numerische Steuerungen,
Fig. 3 ein
Geschwindigkeitsprofil eines Bearbeitungsabschnittes mit einem
zugehörigen Verlauf der Lageführungsgröße,
Fig. 4 ein
Blockschaltbild eines Teils einer NC-Steuerung,
Fig. 5 ein
Blockschaltbild des vorgeschlagenen Regelalgorithmus,
Fig. 6 eine
Verteilung von Wichtungskoeffizienten,
Fig. 7 ein Schaubild zur
Darstellung der Ermittlung der Wichtungskoeffizienten,
Fig. 8 ein
zur Bewegungssollbahn nach Fig. 7 gehörendes Geschwindigkeitsprofil.
Grundgedanke des vorgeschlagenen Verfahrens, die interpolierten
Bahnsollwerte so nachzubearbeiten, daß sich ein gewünschtes
Maschinenverhalten einstellt. Fig. 4 zeigt die Plazierung eines zur
Durchführung des Verfahrens einzusetzenden Filters.
Seine Struktur ist in Fig. 5 abgebildet. Entsprechend der digitalen
Struktur der numerischen Steuerung ist das Filter ein digitales
Filter. Allen das Filter betreffenden mathematischen Darstellungen
liegt deshalb im folgenden ein diskreter "Laplace"-Raum zugrunde.
Einführungen in die zugehörige Theorie finden sich in praktisch
allen Lehrbüchern über digitale Regelsysteme.
Es bezeichnen in Fig. 4: v(k) die Geschwindigkeit zum
Abtast-Zeitpunkt k T, (die systembedingte Abtastzeitkonstante T wird
der Einfachheit halber nachfolgend nicht mehr jeweils mitangeführt,
statt k T wird z. B. lediglich k gesetzt); L(k) die Soll-Lage zum
Zeitpunkt k; (k) die modifizierte Soll-Lage zum Zeitpunkt k; die
Bezugszeichen 41 einen Integrator, 42 ein Totzeitglied n-ter Ordnung
43 ein Totzeitglied erster Ordnung und 44 Wichtungsfaktoren.
Eingangsgröße in das Interpolator ist das von der Satzaufbereitung
Geschwindigkeitsprofil V, vgl. Fig. 1. Das interpolierte
Ausgangssignal v(K) ist einer Folge von Totzeitgliedern 1ster
Ordnung 43 sowie einem Integrator 41 zugeführt. Jedem Totzeitglied
43 ist ein Proportionalelement 44 zugeordnet, deren Ausgangssignale
in einer Summierstelle 45 zusammengefaßt werden.
Das Ausgangssignal der Summierstelle 45 ist einer weiteren
Summierstelle 46 zugeführt, der außerdem unter Zwischenschaltung
eines Totzeitgliedes n-ter Ordnung 42 das Ausgangssignal des
Integrators 41 zugeführt ist. Am Ausgang der Summierstelle liegt ein
modifizierter Lagesollwert (k) an. Das in Fig. 5 dargestellte
Filter läßt sich leicht in Form eines Programmes für eine numerische
Steuerung realisieren, wenn die Wichtungsfaktoren 44, die die
eigentliche Filterwirkung bestimmen, bekannt sind. Ein Verfahren zu
deren Bestimmung wird nachfolgend erläutert.
Prinzip des vorgeschlagenen Filterverfahrens ist es, durch geeignete
Summierung aus jeweils einer festen Anzahl von vom Interpolator
ausgegebenen Lagesollwerten einen modifizierten Lagesollwert zu
ermitteln.
Jeder zur Ermittlung eines modifizierten Lagesollwertes
herangezogene Lagesollwert wird mit einem Koeffizienten
gewichtet, das heißt, er wird mit einer Zahl zwischen 0 und 1
multipliziert, welche seine Bedeutung für die Bestimmung des
aktuellen modifizierten Lagesollwertes festlegt. In mathematischer
Darstellung bestimmt sich ein modifizierter Lagesollwert demnach wie
folgt:
Darin bezeichnen L(k) Interpolator-Lagesollwerte, ci
Wichtungskoeffizienten, (k) modifizierte Lagesollwerte, n ist die
Anzahl n der jeweils berücksichtigten Lagesollwerte, n bestimmt die
Filterordnung. Damit im stationären Zustand, dieser liegt
beispielsweise vor, wenn ein zeitlich sich nicht ändernder
Lagesollwert vorgegeben wird, ein vorgegebener Lagesollwert am
Ausgang des Filters auch tatsächlich erreicht wird, muß für die
Wichtungskoeffizienten ci die Nebenbedingung
erfüllt sein.
Bei Beachtung dieser Nebenbedingung können die
Wichtungskoeffizienten prinzipiell frei gewählt werden. Da gerade
die Wichtungskoeffizienten die Filterwirkung ausmachen, kann durch
deren geeignete Wahl das Verhalten der Maschine beeinflußt werden,
insbesondere kann eine Glättung des Bewegungsverhaltens erzielt
werden.
Zur Bestimmung der Wichtungskoeffizienten ist zunächst die
Filterordnung n festzulegen und damit, wieviele vorhergehende
Lagesollwerte jeweils in die Ermittlung eines modifizierten
Lagesollwertes (k) eingehen sollen. Je größer die Filterordnung n
gewählt wird, das heißt, je mehr Lagesollwerte jeweils bei der
Bildung eines modifizierten Lagesollwertes berücksichtigt werden, um
so besser wird der Glättungseffekt, um so länger wird allerdings
auch die erforderliche Rechenzeit. Als praktisch sinnvoll erwiesen
haben sich Filterordnungen von n = 10 bis 20. Für die Wahl der
Wichtungskoeffizienten hat es sich vorteilhaft erwiesen, diese so zu
bestimmen, daß die mittleren Werte einer Folge von in die Bestimmung
eines modifizierten Lagesollwertes eingehenden Lagesollwerten
stärker gewichtet werden, und daß die Gewichtung bezüglich der Mitte
symmetrisch verläuft. Dies sei an einem Beispiel erläutert. Es seien
die Wichtungskoeffizienten für ein Filter der Ordnung n = 6 zu
wählen, es sind also sechs Wichtungskoeffizienten c1 bis c6 zu
bestimmen. Das Hauptgewicht liegt auf den beiden mittleren
Koeffizienten c3 und c4, wenn beispielsweise die Koeffizienten
c3 und c4 zu 0,3 gewählt werden. Eine symmetrische
Koeffizientenwahl ergibt sich, wenn weiter die Koeffizienten c2
und c4 zu 0,15 und die Koeffizienten c1 und c6 zu 0,05 gewählt
werden. Durch so gewählte Koeffizienten c1 bis c6 wird auch die
Koeffizientennebenbedingung erfüllt, daß die Summe der Koeffizienten
gleich 1 betragen muß.
Die vorstehend angegebene Koeffizientenverteilung ist in Fig. 6
graphisch dargestellt, aufgetragen ist der Wert c des
Wichtungskoeffizienten über seiner Position n in der Folge.
Beispielhaft ist in Fig. 6 noch eine weitere mögliche
Verteilungskurve für die Wahl der Wichtungskoeffizienten
dargestellt, Linie 61. Selbstverständlich sind auch andere
Verteilungen möglich.
Eine andere Möglichkeit zur Bestimmung der Wichtungskoeffizienten
besteht darin, diese graphisch zu ermitteln. Dies ist anhand Fig. 7
dargestellt. Nach diesem Verfahren wird zunächst ein angestrebter
Zielverlauf für das Verhalten derjenigen Bahngröße des Regelkreises
beim Übergang zwischen zwei Bahnsollwerten zeichnerisch dargestellt,
deren Übergang ohne Filterung sprung- bzw. rechteckförmig ist. In
der Regel ist dies die Bahnbeschleunigung, vgl. z. B. Fig. 2 b.
Vorzugsweise handelt es sich bei der vorgegebenen
Ziel-Übergangsfunktion um eine bezüglich eines Mittel- oder
Wendepunktes symmetrische Kurve. Dargestellt wird ein Kurvenverlauf
x(k) zwischen den Ordinatenwerten 0 und 1 über dem Taktraster k des
Interpolators.
Aus der Zeichnung ergeben sich nun die Wichtungskoeffizienten
jeweils als Ordinatenzuwachs des Zielverlaufs zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Abtastzeitpunkten, im Beispiel Fig. 7 ergibt
sich beispielsweise der Wichtungskoeffizient c1 aus der Differenz
x2-x1 der Ordinatenwerte zu den Abtastzeitpunkten k1 und
k2, der Wichtungskoeffizient c2 aus der Differenz x3-x2
der Ordinatenwerte zu den Abtastzeitpunkten k3 und k2.
Eine Realisierung eines Filters, welcher mit den erthaltenen
Wichtungskoeffizienten ci in einfacher Weise Gleichung (1)
ausführt, um modifizierte Lagesollwerte (k) zu erhalten, ist
allerdings nicht möglich. Grund hierfür ist, daß die Lagesollwerte
L(k) innerhalb eines NC-Satzes jeweils auf den Endwert des
vorhergehenden NC-Satzes bezogen werden. Ihr Verlauf wird dadurch an
den NC-Satzwechseln umstetig, wie in Fig. 3 b dargestellt. Dadurch
käme es insbesondere an NC-Satzwechseln zu Bahnfehlern. Würde der
jeweils aktuelle Lagesollwert stets gemäß Gleichung (1) aus einer
Folge gewichteter vorhergehender Lagesollwerte ermittelt werden,
würde im Beispiel der Fig. 3 b in den ersten modifizierten
Lagesollwert des NC-Satzes II eine Anzahl von Bahnsollwerten des
NC-Satzes I eingehen und dadurch zu erheblicher Verfälschung des zu
bestimmenden Lagesollwertes führen.
Diese Schwierigkeit wird umgangen, indem die zur Bestimmung der
modifizierten Lagesollwerte (k) erforderliche Bildung einer Summe
von gewichteten Lagesollwerten gemäß Gleichung (1) überführt wird in
die Bildung einer Summe von gewichteten Bahngeschwindigkeiten.
Zur Bestimmung der Wichtungsfaktoren bi des Filters nach Fig. 5
werden deshalb die modifizierten Lagesollwerte (k) gemäß Gleichung
(1) in Abhängigkeit der zu jedem in die Sollwertberechnung
eingehenden vorhergehenden Sollwert gehörenden Bahngeschwindigkeit
wie folgt dargestellt:
(k) = cn L(k-n)
+ cn-1 (L(k-n) + v(k-(n-1))
+ . . .
+ c₁ (L(k-n) + v (k-(n-1) + v (k-1)))
+ c₀ (L(k-n) + v (k-(n-1)) + . . . + v (k-1) + v (k) (2)
+ cn-1 (L(k-n) + v(k-(n-1))
+ . . .
+ c₁ (L(k-n) + v (k-(n-1) + v (k-1)))
+ c₀ (L(k-n) + v (k-(n-1)) + . . . + v (k-1) + v (k) (2)
Durch Umformung läßt sich daraus die folgende Beziehung für eine
modifizierte Sollage (k) ableiten:
Die hierin auftretenden Koeffizienten bi sind nun die
Wichtungsfaktoren für das Filter gemäß Fig. 5. Die Bildung eines
modifizierten Lagesollwertes (k) beruht somit auf n-1
Bahngeschwindigkeitswerten v(k-i) zu vorhergehenden
Abtastzeitpunkten sowie auf jeweils einem vorhergehenden Lagewert
L (k-n). Letzterer liegt bezüglich des zu bestimmenden modifizierten
Lagesollwertes (k) am weitesten in der Vergangenheit und dient als
Startwert. Aus der Darstellung Gleichung (3) ergibt sich die
Struktur des Filters gemäß Fig. 5. Das Filter weist inbesondere
einen Signalpfad über Integrator 41 und Totzeitglied 42 zur Bildung
eines Lagewertes L (k-n), sowie n-1 Signalpfade zur Bildung der
Geschwindigkeitswerte auf. Zu beachten ist, daß die Summe der
Wichtungskoeffizienten bi eine Bedingung
nicht erfüllt.
Fig. 8 zeigt die Wirkung eines Filters nach Fig. 5. Aufgetragen
ist die Bewegungsgeschwindigkeit über der Zeit k. Mit 81 ist der
Verlauf einer Bahngeschwindigkeit ohne Filterung bezeichnet, mit 82
der Verlauf einer Bahngeschwindigkeit mit Filterung. Letzterer weist
gegenüber erstem abgerundete "Ecken" auf.
Claims (9)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Führungsgröße für einen
Lageregelkreis einer numerisch bahngesteuerten Maschine, wobei von
einer numerischen Steuerung Bahnsollwerte als Folge zeitdiskreter
Steuerwerte zu diskreten Abtastzeitpunkten (k) vorgegeben werden,
aus denen mittels eines Filters diskrete Lagesollwerte erzeugt
werden, welche dem Lageregelkreis als Führungsgröße zugeführt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagesollwert (k) jeweils
aus einer Folge von vorhergehenden Bahnsollwerten (L(k-n), v(k-i))
abgeleitet wird, welche geeignet gewichtet wurden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n-1 von n
zur Bildung eines Lagesollwertes (k) herangezogenen Bahnsollwerten
Bahngeschwindigkeitswerte v(k) sind, und ein Bahnsollwert ein
Lagesollwert L(k-n) ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wichtung der Bahnsollwerte durch Multiplikation mit
Wichtungsfaktoren (bi) erfolgt.
4. Verfahren zur Bestimmung von Wichtungsfaktoren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Wichtungskoeffizienten (ci)
zur Wichtung einer Folge von n aufeinanderfolgenden Lagesollwerten
(L(k-i) mit i = 0, . . . .,n) gewählt werden, wobei die Summe der n
gewichteten Lagesollwerte (L(k-i)) einen modifizierten Lagesollwert
((k)) liefert, und anschließend die Darstellung des modifizierten
Lagesollwertes ((k)) überführt wird in eine Summe aus einem
gewichteten, zum Abtastzeitpunkt k-n genommenen Lagesollwert
(L(k-n)) und n mit modifizierten Koeffizienten gewichteten, zu
Abtastzeiten n-i mit i = 0, . . . . n-1 genommenen
Bahngeschwindigkeiten (v(n-i)), wobei die modifizierten
Koeffizienten
die Wichtungsfaktoren (bi) sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Wichtungsfaktor (bi) mit den
Wichtungskoeffizienten (ci) über die Beziehung
zusammenhängt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wichtungskoeffizienten (ci) so gewählt
sind, daß bei Filterung einer Folge von Bahnsollwerten (a(k), v(k),
L(k)), die ein sprung- oder rampenförmiges Verhalten mit
nichtstetigen Knickpunkten aufweist, diese überführt wird in einen
Verlauf mit der Form einer überall stetig differenzierbaren
symmetrischen Funktion.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wichtungskoeffizienten (c1) so gewählt sind, daß bei Filterung einer
Folge von Bahnsollwerten (a(k), v(k), L(k)), die ein sprung- oder
rampenförmiges Verhalten mit nichtstetigen Knickpunkten aufweist,
diese wird in einen Verlauf mit der Form einer sin2-Funktion.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wichtungskoeffizienten ci graphisch aus
einem für den Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Bahnsollwerten vorgegebenen Zielverlauf bestimmt werden, indem
jeweils ein Koeffizient ci aus dem Zuwachs des Zielverlaufs
zwischen zwei zu aufeinanderfolgenden Abtastzeitpunkten (k, (k+1))
gehörenden Funktionswerten x1, x2 ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß für die Wichtungskoeffizienten (ci) gilt:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303090 DE4303090B4 (de) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Lageregelkreise in numerisch gesteuerten Maschinen |
CH313193A CH687165A5 (de) | 1993-02-04 | 1993-10-18 | Verfahren zur Erzeugung von Fuehrungsgroessen fuer Lageregelkreise in numerisch gesteuerten Maschinen. |
FR9400052A FR2701128B1 (fr) | 1993-02-04 | 1994-01-05 | Procédé pour produire des grandeurs de guidage pour des régulations en boucle fermée de position dans des machines de commande numérique. |
JP01287994A JP3871278B2 (ja) | 1993-02-04 | 1994-02-04 | Nc−機械における位置決め制御回路用の位置基準量としての修整−位置目標値の生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303090 DE4303090B4 (de) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Lageregelkreise in numerisch gesteuerten Maschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4303090A1 true DE4303090A1 (de) | 1994-08-11 |
DE4303090B4 DE4303090B4 (de) | 2006-11-23 |
Family
ID=6479563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934303090 Expired - Lifetime DE4303090B4 (de) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Lageregelkreise in numerisch gesteuerten Maschinen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3871278B2 (de) |
CH (1) | CH687165A5 (de) |
DE (1) | DE4303090B4 (de) |
FR (1) | FR2701128B1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001018622A1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von lagesollwerten für einen lageregelkreis einer numerisch bahngesteuerten maschine |
DE19944607A1 (de) * | 1999-09-17 | 2001-03-22 | Isg Ind Steuerungstechnik Gmbh | Satzübergreifende Geschwindigkeitsführung bei einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine oder einem Roboter |
WO2003014848A1 (de) * | 2001-08-11 | 2003-02-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | ANORDNUNG ZUR ERZEUGUNG VON FÜHRUNGSGRÖssEN FÜR REGELKREISE EINER NUMERISCH GESTEUERTEN MASCHINE |
EP1441267A1 (de) * | 2001-10-09 | 2004-07-28 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servosteuervorrichtungssteuerverfahren |
US7444202B2 (en) | 2003-12-10 | 2008-10-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method for smoothing polylines in NC programs |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4603286A (en) * | 1983-03-16 | 1986-07-29 | Fanuc Ltd | Acceleration/deceleration control system |
EP0419705A1 (de) * | 1989-09-27 | 1991-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ruckbegrenzung von numerischen Antriebssystemen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1237199B (it) * | 1989-11-17 | 1993-05-26 | Ettore Cernuschi | Laminatoio riduttore a stiramento per tubi. |
JP2840139B2 (ja) * | 1991-04-24 | 1998-12-24 | ファナック株式会社 | 予見繰り返し制御装置 |
-
1993
- 1993-02-04 DE DE19934303090 patent/DE4303090B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-18 CH CH313193A patent/CH687165A5/de not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-01-05 FR FR9400052A patent/FR2701128B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-04 JP JP01287994A patent/JP3871278B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4603286A (en) * | 1983-03-16 | 1986-07-29 | Fanuc Ltd | Acceleration/deceleration control system |
EP0419705A1 (de) * | 1989-09-27 | 1991-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ruckbegrenzung von numerischen Antriebssystemen |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001018622A1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von lagesollwerten für einen lageregelkreis einer numerisch bahngesteuerten maschine |
US6774598B1 (en) | 1999-09-08 | 2004-08-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method and circuitry for producing nominal position values for a closed loop position control of a numerically continuous-path controlled machine |
DE19944607A1 (de) * | 1999-09-17 | 2001-03-22 | Isg Ind Steuerungstechnik Gmbh | Satzübergreifende Geschwindigkeitsführung bei einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine oder einem Roboter |
WO2003014848A1 (de) * | 2001-08-11 | 2003-02-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | ANORDNUNG ZUR ERZEUGUNG VON FÜHRUNGSGRÖssEN FÜR REGELKREISE EINER NUMERISCH GESTEUERTEN MASCHINE |
US6772020B2 (en) | 2001-08-11 | 2004-08-03 | Johannes Heidenhain Gmbh | Arrangement for generating command variables for control loops of a numerically controlled machine |
EP1441267A1 (de) * | 2001-10-09 | 2004-07-28 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servosteuervorrichtungssteuerverfahren |
EP1441267A4 (de) * | 2001-10-09 | 2006-02-01 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Servosteuervorrichtungssteuerverfahren |
US7444202B2 (en) | 2003-12-10 | 2008-10-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method for smoothing polylines in NC programs |
DE10357650B4 (de) | 2003-12-10 | 2019-04-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren zur Glättung von Polygonzügen in NC-Programmen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06250718A (ja) | 1994-09-09 |
JP3871278B2 (ja) | 2007-01-24 |
FR2701128A1 (fr) | 1994-08-05 |
CH687165A5 (de) | 1996-09-30 |
DE4303090B4 (de) | 2006-11-23 |
FR2701128B1 (fr) | 1995-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1226476B1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von lagesollwerten für einen lageregelkreis einer numerisch bahngesteuerten maschine | |
DE102013002516A1 (de) | Numerical controller with machining curve creating function | |
DE19618332A1 (de) | Numerische Steuervorrichtung mit Spline-Interpolationsfunktion | |
EP0419706B1 (de) | Verfahren zur numerischen Positions- oder Bahnsteuerung | |
EP1421452B1 (de) | Anordnung zur erzeugung von führungsgrössen für regelkreise einer numerisch gesteuerten maschine | |
DE69119562T2 (de) | Steuerungssystem mit gleitender Wirkungsweise | |
DE69324097T2 (de) | Gerät zur Prozess-Steuerung | |
EP3818420B1 (de) | Zeitoptimierte bewegungsführung zwischen bahnabschnitten | |
DE69026324T2 (de) | Regler mit zwei Freiheitsgraden | |
DE2659090C2 (de) | ||
DE102014015278B4 (de) | Bearbeitungskurven-Erzeugungsvorrichtung und dazu gehöriges Bearbeitungskurven-Erzeugungsverfahren | |
DE4303090A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Führungsgrößen für Lageregelkreise in numerisch gesteuerten Maschinen | |
EP0739500B1 (de) | Regelungsverfahren | |
EP0561813A1 (de) | Verfahren zur ermittlung von vorsteuerparametern für eine lageregelung. | |
EP0417337B1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine oder eines Roboters | |
DE69109159T2 (de) | Prozessregelungsvorrichtung. | |
DE60223165T2 (de) | Steuerverfahren für eine servosteuervorrichtung | |
DE69327766T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für ein zusammengesetztes Kurssteuerungssystem | |
DE4238938C2 (de) | Verfahren zur Interpolation eines Lageführungssignals | |
EP0786709A1 (de) | Schaltungsanordnung eines Reglers mit nachgiebiger Rückführung | |
DE3938083C2 (de) | ||
DE4333146A1 (de) | Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit eines Motors | |
DE102022121582A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Schrittmotor-Ansteuerung sowie 3D-Drucker | |
DE202022104818U1 (de) | Vorrichtung zur Schrittmotor-Ansteuerung sowie 3D-Drucker | |
DE3809201C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |