文档介绍：硕士学位论文
基于轮廓误差的高速加工
速度规划与控制
CONTOURING ERROR BASED
VELOCITY PLANNING AND CONTROL
FOR HIGH-SPEED MACHINING
陈嘉莹
哈尔滨工业大学
2012 年 12 月
国内图书分类号： 学校代码：10213
国际图书分类号：621 密级：公开
工学硕士学位论文
基于轮廓误差的高速加工
速度规划与控制
硕士研究生：陈嘉莹
导 师：楼云江 副教授
申 请 学 位：工学硕士
学 科：控制科学与工程
所 在 单 位：深圳研究生院
答 辩 日 期：2012 年 12 月
授予学位单位：哈尔滨工业大学
Classified Index:
: 621
Dissertation for the Master Degree in Engineering
CONTOURING ERROR BASED
VELOCITY PLANNING AND CONTROL
FOR HIGH-SPEED MACHINING
Candidate: Chen Jiaying
Supervisor: Prof. Lou Yunjiang
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Control Science and Engineering
Affiliation: Shenzhen Graduate School
Date of Defence: December, 2012
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘 要
在现代加工制造业迅猛发展的今天，希望提高加工速度以增加产量的同时，
人们也越来越关注产品的质量。由于产品质量的好坏更多取决于实际轮廓与期望
轮廓之间差距的大小，因此本课题也更加关注对轮廓误差的控制。
课题中首先分析了加工速度在控制轮廓误差中的重要性，并在论文中设计了
一种基于曲率变化的速度规划，主要是通过速度与曲率呈反比的思路，设计了
Bang-Bang 控制法和归一化控制法两种方法，这里两种方法由简入繁，并最终选择
了归一化方法进行了仿真实验，发现加入该种速度规划之后，轮廓误差较为加入
速度规划的情况有所减小。
然后，针对课题的重点部分，首先对三种具体的轮廓误差估计算法进行了分
析和研究，包括切线逼近法，圆逼近法和极坐标法，对三者进行仔细地理解和分
析之后，提出了一种改进后方法，该方法结合了三种方法的优点，在任务坐标系
下建立期望位置点的内切圆，并在该圆内建立极坐标系用于控制跟踪角度，