專利名稱：一種用于任意超越范圍的數(shù)組搭接的速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對電氣驅(qū)動裝置進(jìn)行預(yù)見的、數(shù)組搭接的速度控制方法。
在應(yīng)用于諸如機(jī)床或機(jī)器人的現(xiàn)代工業(yè)控制中，一般以子程序數(shù)組方式預(yù)先設(shè)定用于速度控制的推進(jìn)。為了可靠地以不快于編程的推進(jìn)進(jìn)行，必須能及時減少當(dāng)前的推進(jìn)。這是因?yàn)槔绠?dāng)出現(xiàn)數(shù)組補(bǔ)充干擾時，將會出現(xiàn)如下情況由于當(dāng)前的推進(jìn)速度非常高，因而沒有充分的時間使電氣驅(qū)動裝置在要求的時間內(nèi)由高的推進(jìn)速度達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)子程序的接序數(shù)組的編程推進(jìn)大大低于瞬時當(dāng)前運(yùn)行的推進(jìn)速度時，由于所采用的電氣驅(qū)動裝置有限的加速可能性，使當(dāng)前運(yùn)行的推進(jìn)速度按規(guī)定降到接序數(shù)組的編程速度上不再可能時，也會出現(xiàn)同樣的問題。如果在所采用的速度控制中采取推進(jìn)-超越還設(shè)定了另外一種影響速度的可能性，則所述問題更為嚴(yán)重。由于推進(jìn)-超越可以在0到例如200％的范圍內(nèi)成比例地變化編程的絕對推進(jìn)，以便與在加工處理時變化的工藝環(huán)境條件適應(yīng)，因而根據(jù)物理關(guān)系將加重上述問題，按照此物理關(guān)系必要的制動路程將隨速度的加大成二次方地加大，即當(dāng)速度增長到兩倍時，制動路程增大到四倍。即使在當(dāng)前的數(shù)組長度內(nèi)根據(jù)額定速度斷面圖進(jìn)行速度控制時，在100％超越時，可以將推進(jìn)降到接序數(shù)組較低的編程的速度值，正是由于超越值的增大和隨之的制動路程成二次方的加長也會使按規(guī)定的制動成為不可能。由于尤其是在數(shù)組搭接的速度控制時對該超越值的考慮將會導(dǎo)致大量的運(yùn)算需求，人們正在試圖使速度控制的設(shè)計(jì)滿足如下要求，即在任意的超越范圍內(nèi)也可以迅捷且可靠地進(jìn)行數(shù)組搭接的控制。
用于速度控制的本說明書引言部分中所述方式的慣用方法以數(shù)組搭接方式工作并考慮到了可能存在的超越值，通常只考慮了唯一一個接序數(shù)組(參見西門子控制SINUMERIK 840C)或者在數(shù)組搭接中僅考慮了在100％超越情況下預(yù)給定編程的額定速度斷面圖。因此，一方面不可能對多個數(shù)組預(yù)見制動，或者另一方面使有效覆蓋的超越范圍受到極大的限制。所以這兩種標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的方法的缺點(diǎn)在于，通常電氣驅(qū)動裝置的功效的利用受到限制。
故本發(fā)明的目的在于，設(shè)計(jì)一種用于對電氣驅(qū)動裝置進(jìn)行預(yù)見的、數(shù)組搭接的速度控制的方法，以便實(shí)現(xiàn)下面所述的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)預(yù)先觀察多個接序數(shù)組并同時考慮在數(shù)組搭接時任意超越范圍的額定速度斷面圖，從而更好地利用所采用的電氣驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的目的通過下述特征得以實(shí)現(xiàn)1.1在對用于可靠地降低到編程的推進(jìn)所需的多個順接的控制數(shù)組的制動要求進(jìn)行預(yù)見性的計(jì)算和分析時在必要的制動段上構(gòu)成諸如允許的軌跡加速度、沖擊限制和數(shù)組長度等極限條件，從而用求出的某最短的制動斜面表示權(quán)限條件。
1.2針對多個參數(shù)化的超越邊值進(jìn)行該預(yù)見性的數(shù)組分析。
1.3由此得出的各超越邊值必要的制動斜面作為參數(shù)分配給每個被分析的控制數(shù)組。
1.4在進(jìn)行速度預(yù)定時，根據(jù)實(shí)際預(yù)給定的當(dāng)前的超越在所求出的參數(shù)之間進(jìn)行插值并由此確定出為防止過快地運(yùn)行到接序數(shù)組所需的實(shí)際的數(shù)組結(jié)尾速度。
本發(fā)明的第一個有益的設(shè)計(jì)在保持功效不變的情況下將預(yù)見性讀出的控制數(shù)組的數(shù)量限定在有意義的量值上，其特征為2.1將預(yù)見性待分析的控制數(shù)組的數(shù)量分別增加一個數(shù)組，對該數(shù)組進(jìn)行整理，然后從該重新編制的數(shù)組開始依次返回到已編制好的數(shù)組，直至由一個數(shù)組到另一個前置的數(shù)組出現(xiàn)相同的或低于用超越邊值加權(quán)的編程的額定速度的速度并最后為此求出一制動斜面。
本發(fā)明的另一特別有益的特點(diǎn)在于，它可以與由使用者優(yōu)先利用的超越范圍適配。
3.1作為依據(jù)的超越邊值的數(shù)量和值與所希望的超越范圍適配。
本發(fā)明的另一特別有益的特點(diǎn)是，利用了已在特征1.1至1.4中進(jìn)行的計(jì)算和由此求出的結(jié)果，具體推薦一個對于速度控制有意義的超越值用于調(diào)整。其特征為4.1根據(jù)諸如軌跡加速度、沖擊限制和數(shù)組長度等預(yù)定的權(quán)限條件，速度控制自動地確定出對于預(yù)見性的數(shù)組分析最有意義的、最低的超越值，根據(jù)此超越值可將目前的制動到所希望的接序數(shù)組推進(jìn)上。
4.2僅對那些大于或等于最有意義的最低的超越值的超越邊值求出必要的制動斜面。
本發(fā)明另一特別有益的特點(diǎn)是，擴(kuò)展了適用性并隨之提高了靈活性，具體地它允許在本發(fā)明方法中運(yùn)用不同方式的推進(jìn)預(yù)定。其特征為5.1本方法除了以推進(jìn)預(yù)定作為推進(jìn)速度外，還以旋轉(zhuǎn)推進(jìn)作為推進(jìn)速度，具體地，在參數(shù)化的超越邊值中還同時考慮了可能的主軸回轉(zhuǎn)速度范圍。
5.2對實(shí)際給出的超越值用實(shí)際轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速的系數(shù)進(jìn)行修正。
用于實(shí)施本發(fā)明方法的一種有益的裝置的特征在于該裝置用簡單的方法即可以有效地加以實(shí)現(xiàn)。該裝置具有如下特征6.1該裝置包含有一種用于預(yù)見性數(shù)組分析的預(yù)處理單元，數(shù)組數(shù)據(jù)和機(jī)械數(shù)據(jù)被輸送給該預(yù)處理單元，6.2參數(shù)化的超越邊值存貯在一數(shù)據(jù)存貯器中并被提供給用于預(yù)見性數(shù)組分析的預(yù)處理單元，6.3在另一數(shù)據(jù)存貯器中存貯有由預(yù)處理單元為預(yù)見性數(shù)組分析求出的制動斜面，用于一定數(shù)量的接序數(shù)組的多個超越邊值，6.4超越調(diào)節(jié)器的實(shí)際超越值被輸送給在該數(shù)據(jù)存貯器后的插入器，根據(jù)數(shù)據(jù)存貯器、數(shù)量的超越值插入一與實(shí)際超越值相適合的制動斜面。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，在任何時候采用任意的超越值時，例如在數(shù)字控制中，作為依據(jù)的子程序進(jìn)行期間，可充分利用所采用的電氣驅(qū)動的效能并且特別可靠地工作。不僅對一個接續(xù)數(shù)組，而且對多個接續(xù)數(shù)組可進(jìn)行預(yù)見性的數(shù)組分析。另外不僅對額定速度斷面圖，而且也對多個超越值可進(jìn)行該預(yù)見性數(shù)組分析。另外用本發(fā)明可以特別有效和以低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)所述的優(yōu)點(diǎn)。
以下將結(jié)合附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中

圖1是針對多個不同超越值的控制數(shù)組的速度曲線和由此決定的相應(yīng)求出的制動斷面圖的曲線，圖2是用于任意超越范圍的數(shù)組搭接速度控制的數(shù)字控制電路框圖。
在圖1中示出一曲線，該曲線說明了有關(guān)十個用于各種調(diào)節(jié)的超越范圍的控制數(shù)組的編程速度過程。在橫坐標(biāo)上的是在軌跡長度B上的各控制數(shù)組N1…N10，從坐標(biāo)表示速度變化，其中X維的機(jī)械軸示范性地由其它采用的機(jī)械軸中選出。為了易讀起見制動路程可以用線性表示，故速度變化V2x，用平方表示。速度變化以超越值100％的編程額定速度斷面圖的形式通過以一條邊線形式以曲線K100％示出。速度曲線K141％以虛線曲線形式示出超越為141％的相同變化。K70％示出超越較少的，這里示范性地同超越70％表示第三條速度曲線，并用一條點(diǎn)劃線示出。示范性地對速度進(jìn)行不受某觀察的超越值影響地控制，使該速度從數(shù)組N1至N3保持恒定不變，從數(shù)組N4至N6在較低的值同樣保持恒定不變，從數(shù)組N7至N9同樣用較低的速度值保持恒定不變并且最后在數(shù)組N10處再次繼續(xù)下降。所述速度分段分別與某數(shù)組相關(guān)進(jìn)行標(biāo)示，在該數(shù)組上將開始下一個恒定的速度段。對于超越100％的編程額定速度變化分別是速度V1K100％、V4K100％、V7K100％、V10K100％。對于另外兩個觀察的超越值，例如對于較大的超越141％用V1K141％、V4K141％、V7K141％、V10K141％標(biāo)示所示的速度變化，對于較小的超越的速度變化用V1K70％、V4K70％、V7K70％和V10K70％標(biāo)示。對分別加以觀察的速度變化的超越值的必要的制動斜面用下降的線段表示。其中為了更為形象地表示，涉及的是一種特殊情況，在此情況時對所有的速度都用相同的加速度制動。但這并不是限定條件，因?yàn)閷?shí)踐中依照本發(fā)明對每個數(shù)組都會產(chǎn)生另外的加速度。
圖2中示出實(shí)現(xiàn)一種實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的框圖。其中，控制數(shù)據(jù)SD到達(dá)一用于預(yù)見性數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元。在數(shù)據(jù)存貯器OVEM內(nèi)存貯的超越邊值及機(jī)械數(shù)據(jù)MD被輸送給預(yù)處理單元，所述機(jī)械數(shù)據(jù)包含有諸如最大允許軌跡速度Vmax和最大允許軌跡加速度amax等權(quán)限條件。在進(jìn)行預(yù)見性分析的數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元中一方面求出預(yù)見性分析數(shù)據(jù)組N1…N10的信息并存儲在數(shù)據(jù)存儲器P1中并且另一方面對預(yù)見性分析持續(xù)數(shù)組N1…N10的每個在OVEM含有的超越邊值求出盡可能短的制動斜面BR并存儲在另一個數(shù)據(jù)存儲器P2內(nèi)。來自P1的經(jīng)分析的數(shù)組N1…N10通過一數(shù)據(jù)母線B1到達(dá)中央控制單元ZS。制動斜面信息BR通過另一數(shù)據(jù)母線B2到達(dá)插入單元I，而且一個或多個超越調(diào)節(jié)器OVR的當(dāng)前超越-實(shí)際值Kist也到達(dá)插入單元。根據(jù)Kist將一與當(dāng)前超越有關(guān)的制動斜面借助在P2的含有的數(shù)據(jù)插入到I中并通過由I接通的數(shù)據(jù)母線B2輸送給中央控制單元ZS，同樣可能的多個軸的超越-實(shí)際值Kist也輸送給中央控制單元。產(chǎn)生的每個軸的軸額定值由中央控制單元到達(dá)一相應(yīng)的位置調(diào)節(jié)器LRx或LRy并由位置調(diào)節(jié)器到達(dá)電氣驅(qū)動裝置Ax或Ay。
為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明所述的可以實(shí)現(xiàn)任意超越范圍的數(shù)組搭接的速度控制，預(yù)見性地對控制數(shù)據(jù)組SD的讀出也被分成兩個范圍，該讀出用Lookahead加以標(biāo)示。在開始階段(也被稱作制備)，對多個控制數(shù)組N1…N10的必要的制動要求地進(jìn)行預(yù)見性分析。在第二個步驟中接著在考慮到當(dāng)前超越的情況下進(jìn)行用于數(shù)組結(jié)尾的，當(dāng)前速度預(yù)定。由此在第一個步驟中進(jìn)行預(yù)見性的數(shù)組分析，在該數(shù)組分析中將確定必要的制動要求，具體地，在待求出的制動段上產(chǎn)生諸如允許的軌跡加速度、軌跡速度、可能設(shè)定的返回限制和數(shù)組長度等所有的極限條件并且由此求出的最短的制動斜面BR構(gòu)成極限條件。由于待求出的制動要求不僅僅是針對超越為K100％的額定速度斷面圖求出的，而且在任意超越范圍內(nèi)進(jìn)行也應(yīng)進(jìn)行預(yù)見性數(shù)組分析，因此考慮了經(jīng)調(diào)整的超越值對必要的制動要求的不同影響。所以求出的必要的制動要求不僅僅針對額定速度斷面圖K100％的超越，而且也針對其它參數(shù)化的超越邊值。在所述的實(shí)施例中是超越K141％和超越K70％。但在實(shí)踐中預(yù)給定一系列其它的超越邊值，例如在50％、70％、100％、120％、141％等。覆蓋的超越邊值的標(biāo)量分別取決于應(yīng)用情況和有待于實(shí)現(xiàn)的精度。其中超越邊值的數(shù)量和值可與控制者所希望的超越范圍適合。為求出必要的制動要求，將分別對順接的數(shù)組進(jìn)行分析和改變。接著將分別對如此之多的前置的控制數(shù)組進(jìn)行讀出，直至某當(dāng)前的改變過的數(shù)組與前置的數(shù)組比較時找到大小相同的或低于瞬時觀察的速度。該速度由與觀察的超越邊值K141％…K70％相乘的額定速度決定。根據(jù)分析后的數(shù)組數(shù)量，借助這些信息可求出制動斜面。
如果某“未來”的速度VA小于在其前面的當(dāng)前數(shù)組，或者如果超越KAB很大，由于超越?jīng)Q定的速度與制動路程間的平方關(guān)系使另一個限制至關(guān)重要，具體地一個位于更遠(yuǎn)“未來”的數(shù)組的速度VB將至關(guān)重要，則速度VA對于當(dāng)前數(shù)組中的數(shù)組尾部速度有重要意義。在這種情況時可能需要對已求出的制動斜面進(jìn)行適配。此關(guān)系用下面的計(jì)算公式表示KX2VA2≤VB2-mA(NB-NA) (1)式中A＝接序數(shù)組的開始，B＝另一接序數(shù)組的尾部，VA＝軌跡點(diǎn)A上的速度，
VB＝軌跡點(diǎn)B上的速度，mA＝作為由A至B數(shù)組中極限條件的負(fù)的允許的軌跡加速度，NA＝在軌跡曲線上的接序數(shù)組開始的位置，NB＝在軌跡曲線上的接序數(shù)組尾部的位置，KX＝觀察的超越邊值。
為說明所采用的超越值的不同影響，根據(jù)超越系數(shù)解此計(jì)算公式。由此得出KX2≤VB2-mA(NB-NA)VA2-----(2)]]>如果各個待分析的超越邊值滿足該條件，當(dāng)前數(shù)組尾部速度取決于其下一個控制數(shù)組的進(jìn)入速度。反之，當(dāng)前控制數(shù)組的下下個接序數(shù)組的進(jìn)入速度VB決定當(dāng)前控制數(shù)組的數(shù)組尾部速度。根據(jù)預(yù)見的數(shù)組搭接待讀出的下一個接序數(shù)組的數(shù)量檢查超越邊值是否符合上述條件。圖1中，超越為K100％的編程額定速度曲線清楚說明了上述第一種情況，其中由下一個接序數(shù)組A的進(jìn)入速度得出一當(dāng)前控制數(shù)組的數(shù)組尾部速度。例如在控制數(shù)組N6中的制動斜面BRv7K100％的變化由接在瞬時速度v4K100％后面的速度v7K100％決定。這是因?yàn)閷τ?00％的超越可以將表示極限條件的在數(shù)組N6內(nèi)的最短的制動斜面BRv7K100％減速到接在其后的數(shù)組N7的進(jìn)入速度。這一關(guān)系可參見剛剛引用的制動斜面的附圖。如果觀察超越為K141％時的速度變化，則情況不同。這時以速度v4K141％為基礎(chǔ)的制動斜面BRv10K141％的變化不是由在接續(xù)數(shù)組N7中出現(xiàn)的速度變化v7K141％決定的，而是由位于更遠(yuǎn)的“未來”的接序數(shù)組N10的進(jìn)入速度決定的。這是由于在對應(yīng)于額定速度斷面圖設(shè)定的較高的超越，例中為K141％時，用速度v7K141％運(yùn)行的控制數(shù)組N7、N8和N9的軌跡長度不足以在以允許的軌跡加速度作為基礎(chǔ)的情況下減速到控制數(shù)組N10中需要的進(jìn)入速度V10K141％，該進(jìn)入速度與作為數(shù)組N9的數(shù)組尾部速度的預(yù)定值V10K141％相符。
此關(guān)系在超越值K100％的編程額定速度變化時的情況是不同的。由于運(yùn)行的速度較小，故減速所需的制動路程(該制動路程與速度成平方關(guān)系)相應(yīng)較短，因而可以直接由v7K100％減速到v10K100％。據(jù)此超越的選擇單方面決定著。當(dāng)前開始運(yùn)行的數(shù)組的有待確定的數(shù)組尾部速度以哪個預(yù)見分析的控制數(shù)組為基準(zhǔn)。出于此原因依照本發(fā)明不僅要求出對于額定速度斷面圖所需的制動要求，還要求出對于多個參數(shù)化的超越邊值所需的制動要求。
按下式求出對于某超越邊值所需的制動斜面，其中在此例中出于簡單起見僅對兩個接序數(shù)組進(jìn)行了預(yù)見分析。
VA2＝-mA(NB-NA)-mB(NC-NB)(3)式中A、B、C＝順接的數(shù)組mi＝數(shù)組i中的負(fù)增量或負(fù)加速度Ni＝在軌跡長度上的數(shù)組i的始點(diǎn)。
對負(fù)增量采用下式mi＝-2ai(4)則得出計(jì)算公式VA2＝2aA(NB-NA)+2aB(NC-NB) (5)采用標(biāo)準(zhǔn)加速度a，則ai＝Pia (6)由此得出計(jì)算公式VA2＝2PAa(NB-NA)+2pBa(NC-NB) (7)為明了起見，在圖1中以線性表示制動斜面，用下式對所述計(jì)算公式標(biāo)準(zhǔn)化(NB-MA)＝1/Pi(NB-MA)(8)由此得出的對于某超越邊值K141％、K70％等所需的制動斜面，作為參數(shù)以支點(diǎn)形式提供給每個數(shù)組N1…N10。
在本發(fā)明的第二階段，即真正的主過程中，實(shí)現(xiàn)任意超越范圍的預(yù)見性數(shù)組分析，在這一階段，在數(shù)組尾部進(jìn)行當(dāng)前速度預(yù)定時，在考慮到當(dāng)前超越值的情況下，根據(jù)實(shí)際預(yù)定的超越值Kist在存貯的超越邊值的制動斜面的參數(shù)之間進(jìn)行插入并確定出所需的數(shù)組尾部速度，該速度保證了不會過快地運(yùn)行到接序數(shù)組。根據(jù)下面的計(jì)算公式進(jìn)行插入(kist2-k100%2)·(vx+12-v100%214)(kx+12-k100%2)+v100%2=vist2--(9)]]>控制系統(tǒng)根據(jù)允許的軌跡加速度、軌跡速度以及數(shù)組長度自動確定出最有意義的、最低的超越值Kmin，即一個超越值，根據(jù)其通過數(shù)組可以制動到所希望的接續(xù)數(shù)組推進(jìn)。由于較小的超越值通常不需要預(yù)見性的數(shù)組分析，所以僅在必要時才求出制動斜面。當(dāng)前超越值Kist大于或等于最有意義最低的超越值Kmin時，就是此情況。由于并不是對所有的、由使用者參數(shù)化的角值都進(jìn)行考慮，而僅對那些對求制動斜面BR有必要的角值加以考慮，這樣在就促使在改變上贏得了時間。如果編程的一直是相同的推進(jìn)，則對制動斜面的考慮產(chǎn)生的僅是不太大的附加花費(fèi)。
如果在參數(shù)化的超越邊值中考慮可能的主軸轉(zhuǎn)速范圍，則也可以用作為旋轉(zhuǎn)推進(jìn)的推進(jìn)預(yù)給定替代作為推進(jìn)預(yù)給定的推進(jìn)速度，實(shí)施上述方法。為此將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成系數(shù)，該系數(shù)由實(shí)際轉(zhuǎn)速nist和在數(shù)組SD中編程的額定轉(zhuǎn)速n100％的比例構(gòu)成，以例在此也可用根據(jù)上述方法求出的制動斜面BR進(jìn)行工作。對實(shí)際存在的超越值Kist將根據(jù)下述計(jì)算公式用所求出的系數(shù)進(jìn)行修正kkorr=Kist·nistn100%----(10)]]>在一種可能的用于實(shí)施所述本發(fā)明方法的裝置中，參數(shù)化的超越邊值K141％…K70％被存貯在數(shù)據(jù)存貯器OVEW中并輸送給用于預(yù)見性數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元。另外諸如最大允許的軌跡速度Vmax和軌跡加速度amax等機(jī)械數(shù)據(jù)MD也提供給用于預(yù)見數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元，這些機(jī)械數(shù)據(jù)構(gòu)成極限條件，該極限條件構(gòu)成在用于預(yù)見性數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元中有待求出的必要的制動要求。其中也可以對來自例如沖擊限制措施的值加以考慮。利用這些信息在用于預(yù)見性數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元中，根據(jù)等式(3)至(8)對多個接續(xù)數(shù)組N1…N10預(yù)見性地求出對存貯在OVEW中的超越邊值必要的制動斜面BR并存貯在數(shù)據(jù)存貯器P2中。此外，用于預(yù)見性數(shù)組分析VSA的預(yù)處理單元還可以承擔(dān)對分析過的數(shù)組SD進(jìn)行預(yù)處理的其它功能，例如在此處就計(jì)算出重要的軌跡參數(shù)。采用此方式求出的分析后的接續(xù)數(shù)組N1…N10的數(shù)據(jù)(這些接續(xù)數(shù)組的數(shù)量視應(yīng)用情況而不同并且通常在5至50個數(shù)組范圍內(nèi))被存貯在另一數(shù)據(jù)存貯器P1中。數(shù)據(jù)由此處經(jīng)數(shù)據(jù)母線B1被輸送給中央控制單元ZS，以便繼續(xù)進(jìn)行處理。在特殊情況時，如果編程額定速度斷面圖的支點(diǎn)與用在其上的制動斜面存貯在一起，則經(jīng)預(yù)處理的軌跡參數(shù)和求出的制動斜面也可以存貯在唯一一個數(shù)存貯器中。在緊上面所述的實(shí)施例中，僅將求出的必要的制動斜面BR經(jīng)第二條數(shù)據(jù)母線B2被輸送給插入單元I?？赡艽嬖诘膶?shí)際調(diào)整的一個或多個超越調(diào)節(jié)器0VR的超越值Kist也被輸送給插入單元I。在圖1的框圖中出于易讀起見僅示出一個超越調(diào)節(jié)器OVR。根據(jù)Kist在I中在存貯在P2中的后續(xù)出現(xiàn)的制動斜面BR之間進(jìn)行插入。用此方式為預(yù)見性分析的數(shù)組N1…N10求出的制動變化通過由I接通的數(shù)據(jù)母線B2同樣被輸送給中央控制單元ZS，在該處根據(jù)上述計(jì)算公式(1)和(2)求出必要的數(shù)組尾部速度。另外，可能存在的當(dāng)前超越一實(shí)際值Kist也被輸送給中央控制單元ZS。最后在ZS產(chǎn)生用于控制待運(yùn)動軸的軸額定值。在X向和Y向兩個軸的情況下，軸額定值分別被輸給一個位置調(diào)節(jié)器LRx和LRy并由此處被輸送給相應(yīng)的電氣驅(qū)動裝置Ax及Ay。
權(quán)利要求
1.用于對電氣驅(qū)動裝置進(jìn)行預(yù)見性的、以數(shù)組搭接方式工作的速度控制的方法，其特征在于1.1在對用于可靠的降低到編程的推進(jìn)所需的多個接續(xù)數(shù)組(N1…N10)的制動要求進(jìn)行預(yù)見性的判斷和分析時，形成諸如必要的制動段上的允許的軌跡加速度(amax)、沖擊限制和數(shù)組長度等極限條件(MD)，從而用某最短的求出的制動斜面(BR)表示極限條件，1.2針對多個可參數(shù)化的超越邊值(OVEW，K141％…K70％)進(jìn)行該預(yù)見性的數(shù)組分析，1.3由此得出的針對某些超越邊值(BRv4K 141％…BRv10K 70％)必要的制動斜面作為參數(shù)被分配給每個被分析的數(shù)組(N1…N10)，1.4在進(jìn)行速度預(yù)定時，根據(jù)實(shí)際預(yù)給定的當(dāng)前超越值(Kist)在所求出的參數(shù)(BRv4 141％…BRv10K 70％)之間進(jìn)行插值并由此確定出為防止過快地運(yùn)行到接序數(shù)組所需的實(shí)際的數(shù)組尾部速度。
2.依照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于2.1對預(yù)見性待分析的控制數(shù)組(N1…N10)的數(shù)量分別增加一個數(shù)組，對該數(shù)組進(jìn)行整理，然后從該新編制的數(shù)組開始依次返回到編制好的數(shù)組，直至由一個數(shù)組到另一個前置的數(shù)組出現(xiàn)相同的或低于用超越邊值(K141％…K70％)加權(quán)的編程的額定速度的速度并最后求出一制動斜面。
3.依照上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于3.1作為依據(jù)的超越邊值(OVEW，K141％…K70％)與所希望的超越范圍適配。
4.依照上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于4.1根據(jù)諸如軌跡加速度、沖擊限制和數(shù)組長度等預(yù)定的數(shù)限條件(MD)，速度控制自動地確定出對于預(yù)見性數(shù)組分析最有意義的、最低的超越值(Kmin)，根據(jù)此超越值可將目前的數(shù)組制動到所希望的接序數(shù)組推進(jìn)上，4.2僅對那些大于或等于最有意義的、最低的超越值(Kmin)的超越值(OVEM，k141％…k70％)求出必要的制動斜面。
5.依照上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于5.1本方法除了以推進(jìn)預(yù)定作為推進(jìn)速度外，還以推進(jìn)預(yù)定作為旋轉(zhuǎn)預(yù)定，具體地，在參數(shù)化的超越邊值(OVEW，K141％…K70％)中，還同時考慮了可能的主軸回轉(zhuǎn)速度范圍，5.2對實(shí)際給出的超越值(Kist)用實(shí)際轉(zhuǎn)速(nist)和額定轉(zhuǎn)速(nsoll)的系數(shù)進(jìn)行修正。
6.用于實(shí)施依照上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征在于6.1該裝置包含有一個用于預(yù)見性數(shù)組分析(VSA)的預(yù)處理單元，數(shù)組數(shù)據(jù)(SD)和機(jī)械數(shù)據(jù)(MD)被輸送給該預(yù)處理單元，6.2參數(shù)化的超越邊值被存貯在一數(shù)據(jù)存貯器(OVEM)中并被提供給用于預(yù)見性數(shù)組分析(VSA)的預(yù)處理單元，6.3在另一數(shù)據(jù)存貯器(P2)中存貯有由預(yù)處理單元為預(yù)見性數(shù)組分析(VSA)求出的制動斜面(BR)，用于一定數(shù)量的接序數(shù)組的多個超越邊值，6.4超越調(diào)節(jié)器(OVR)的實(shí)際超越值(Kist)被輸送給在該數(shù)據(jù)存貯器(P2)后面的插入器(I)，根據(jù)數(shù)據(jù)存貯器(P2)數(shù)據(jù)的實(shí)際超越值插入一個與實(shí)際超越值(Kist)相適合的制動斜面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對電氣驅(qū)動裝置進(jìn)行預(yù)見性的、以數(shù)組搭接方式工作的速度控制方法，其中在對為可靠地降低到編程推進(jìn)所需的多個接序控制數(shù)組(SD)進(jìn)行預(yù)見分析時構(gòu)成在必要的制動段上的諸如可靠的軌跡加速度(a
文檔編號G05B19/416GK1163004SQ95196135
公開日1997年10月22日 申請日期1995年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月11日
發(fā)明者于爾根·米勒, 沃爾夫?qū)に古逅? 威廉·韋斯特邁耶 申請人:西門子公司