[发明专利]一种自动点钻机速度控制方法

权利要求书

1.一种自动点钻机速度控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)根据点钻步进电机的矩频特性和点钻机的机械结构，确定点钻步进电机所能承受的最大加速度a_max；通过现场测试获得能够有效防止料钻脱落和料钻位置偏移的点钻电机起步加速度a_s；将a_s作为加速阶段的起始加速度进行匀加速，然后中间一段加速过程在加速度最大值不超过a_max，最小值不小于a_s的条件下，对中间加速过程进行规划，进行变加速运动，最后阶段以加速度a_s继续匀加速达到目标速度，从而得出加速度规划表(a₁,a₂,…,a_n)，下标1到n表示加速度的规划顺序，a表示加速度的值；

2)采用变加速周期的方法进行加速，设定每一次加速的加速周期为Δt_n，Δt_n表示在第n次加速前需要保持当前速度运行Δt_n的时间；Δt_n的大小和点钻步进电机的当前速度成正比，最小加速周期为Δt，结合步骤1)计算得到电机的速度规划表(v₁,v₂,…,v_n)和达到目标速度所需要的脉冲数目的脉冲规划表(l₁,l₂,…,l_n)；

3)根据点钻电机的目标位置和当前位置计算得到行程L，目标速度为v_p，结合v_p和L与步骤2)的速度规划表、脉冲规划表中的值进行比较，得到符合速度规划表、脉冲规划表的速度控制曲线。

2.如权利要求1所述的一种自动点钻机速度控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，将a_s作为加速阶段的起始加速度进行匀加速，然后中间一段加速过程在加速度最大值不超过a_max，最小值不小于a_s的条件下，对中间加速过程进行规划，进行变加速运动，最后阶段以加速度a_s继续匀加速达到目标速度，从而得出加速度规划表(a₁,a₂,…,a_n)；

运动开始阶段先进行m-1次加速度为a_s的匀加速运动，计算公式为：

a₁＝…＝a_m-1＝a_s m＞1 (1)

经过上面的稳定起步后，再进行快速提速的变加速运动，具体计算公式如下：

其中a_s和a_max，即电机的起步加速度和步进电机所能承受的最大加速度，m为大于1的整数，代表前面的匀加速稳定起步阶段进行了m-1次加速，i为大于等于m的整数，a_i表示第i次加速采用的加速度值；当i＝90+m，令q＝90+m，进行最后一段加速度为a_s的匀加速运动，因此得到计算公式为：

a_q＝…＝a_n＝a_s n≥92 (4)。