时常频到时变频的变换算法

在自动控制系统中,经常需要产生时变频脉冲序列对伺服电机进行控制,或作为信号源进行科学实验.本文扩展了数控技术中插补算法的功能,用以产生各种时变频脉冲序列.算法只做整量的加、减计算,是高效率高精度的算法.     

用于32位高性能数控车床系统的插补算法

分析和推导了用时间分割法实现直线和圆弧插补的一种高速、高精算法,并运用于32位机的数控车床系统中.该算法用迭代算法替代开方运算,取消了过象限判别,大大缩短了插补时间.文中给出了详细的误差分析,证明该算法的轨迹误差和算法误差小于一个当量,且舍入误差是不扩散的;提出了该算法的边界条件与加工工艺参数的关系.运用该算法编制的程序,整个插补任务(包括自动加减速、插补)在16MHz80386CPU下运行占用机时小于1ms.     

逐点比较直线插补算法的优化

基于八方向插补算法,提出一种改进的逐点比较插补算法。通过最大插补误差分析,利用解析求解、数值比较及计算机运算,得到一种插补精度较高、运算速度较快、速率较平稳的偏差计算方法。     

广义sinh-Gordon方程的新相互作用解

利用两个Jacobi椭圆方程作为辅助方程,借助数学软件Maple,获得了广义sinh-Gordon方程的新相互作用解,这些解由反双曲正弦函数、Jacobi椭圆函数、双曲函数和三角函数组成.     

由反三角函数和反双曲函数产生的广义Fibonacci,Lucas序列的一类和

本文从反三角函数和反双曲函数的恒等式出发，得到了有关广义Fibonacci,Lucas序列的一系列恒等式。     

仅需加减法实现的空间椭圆插补

提出了空间椭圆插补的一种新方法,首先使用逐点比较法平面圆弧插补获得基本插补量,然后以三维坐标变换将基本插补量变换成为空间椭圆的插补量。平面圆弧插补和坐标变换只使用加减法运算,插补简简便,高效。     

Zakharov方程组的新精确解

利用一种基于符号计算的代数方法,结合Maple环境中的Epsilon软件包,求解Zakharov方程组,获得了若干其它方法不曾给出的形式更为丰富的新的显式行波解,其中包括孤波解、三角函数解、双曲函数解．本文用F-展开法求得Zakharov方程组的新三角函数解和双曲函数解．     

任意三维抛物线的一种高速插补方法

基于参数方程的矢量表示方法，导出一种ＣＮＣ系统中任意三维抛物线的高速插补算法，该算法不仅理论上可使所有插补点均落在抛物线上，而且由于实时插补过程只有加法运算，插补速度极高，因而适用于任何硬件环境，误差分析表明，只要合理选择参数增量，总能保证插补的弓高误差满足加工精度要求，本算法可应用于二维抛物线的插补计算。     

任意三维抛物线的一种高速插补方法

基于参数方程的矢量表示方法，导出了一种ＣＮＣ系统中任意三维抛物线的高速插补算法．该算法不仅理论上可使所有插补点均落在抛物线上，而且由于实时插补过程中只有加法运算，插补速度极高，因而适用于任何硬件环境．误差分析表明，只要合理选择参数增量，总能保证插补的弓高误差满足加工精度要求．本算法可应用于二维抛物线的插补计算     

多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法

针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS曲线弓高误差、最大法向加速度和加加速度以及机床动力学等多约束条件对进给速度进行自适应调节。在实时插补中,采用二阶泰勒展开式计算插补参数,实时计算进给速度。仿真结果表明,多约束条件能全面且自适应地处理曲率极值点等特殊位置的进给速度,曲线插补输出的弓高误差小于设定的最大值,满足高速高精的加工要求。     

一类变系数（2＋1）维非线性偏微分方程组的相互作用解

利用双辅助微分方程方法,得到了一类变系数（2＋1）维的非线性偏微分方程组的相互作用解．其中包括双曲函数解、三角函数解,以及双曲函数和三角函数的混合解．     

受切向约束的空间曲线造型算法

研究了空间过型值点处受三维切向约束的三维空间曲线,提出了一种受切向约束的空间曲线造型算法,达到G1光滑,并且在剪切变形最小意义下,曲线是光顺的.由于不涉及到反求运算,计算速度很快,可在CNC插补运算中得到运用.在算法的实现中选择了三维圆柱曲面,把曲线型值点选定在了圆柱曲面上,并将曲线投影到该圆柱曲面.研究成果对数控加工、检具设计等应用领域具有实用意义.     

基于目标跟踪法的椭圆曲线插补和加减速算法研究

目的 满足椭圆曲线加工高速、高精度要求.方法 深入研究目标跟踪法对椭圆曲线的精确插补,算法结合弓高误差约束,能随椭圆曲线曲率自适应调整进给速度.提出了一种新的三次样条曲线加减速控制方法,该方法使加加速度呈线性变化,极大地减小了加工过程对数控机床造成的冲击.最后采用MATLAB进行实例仿真和性能验证分析.结果 该方法在椭圆轨迹插补过程中,插补最大轮廓误差不大于一个脉冲当量（0.001 mm）,切削进给速度基本保持恒定.结论 该算法运算速度快、误差小,实现了高速、高精度要求.     

插补精度与刀补精度

本文讨论数控机床的插补运算精度和刀补运算精度问题.从精度的角度去分析比较各种插补和刀补办法.插补精度和刀补精度总的说来属于数控系统的运算精度问题,其中包括:插补精度问题,终点判别及残盖问题,各种误差的转化及累积问题,程序段之间的衔接和约束问题等等.下面分别讨论这些问题,其目的在于改进刀补运算方法,提高刀补运算的精度.     

(2+1)维变系数Broer-Kaup系统的精确解

借助计算软件Maple和一阶微分方程解题方法,得到(2+1)维变系数Broer-Kaup系统3种形式的新的精确解:双曲函数解、三角函数解和实函数解.     

基于圆心角分割的双曲线,抛物线插补算法

根据圆弧的时间分割法插补原理，开发了基于圆心角分割的双曲线、抛物线插补算法。所给出的插补方法具有一定的推广性，为其他曲线的插补运算提供了较一般的方法。最后，进行了插补误差分析，并给出了插补算法的实现流程图。     

螺旋线及正弦曲线的一种快速插补算法

提出了一种基于时间分割法的带前加减速控制的螺旋线及正弦曲线的快速插补算法，并分析了其插补精度。该算法具有速度快、精度高等优点。     

八方向进给的目标跟踪插补法

介绍一种采用目标跟踪的插补运算,在电火花线切割机上实现八方向进给插补控制的数学模型,与常用的逐点比较法插补运算进行比较,目标跟踪法具有运算公式简单、速度快、程序短和进给速度稳定等特点.此外还介绍了目标点跟踪插补运算的框图及软件设计方法.     

基于差分的玫瑰线像素级绘制算法

基于光栅扫描特性的图形绘制中，极坐标表示的曲线由于函数中含有高次三角函数运算，步长选择和迭代的求取较困难，为此给出了极坐标曲线玫瑰线的一种有效的像素级绘制算法。利用玫瑰线在直角坐标系中的隐函数形式和曲线各阶差分的递推计算，算法在玫瑰线的点迭代过程中避免了三角函数运算，只用到整数加减运算，效率高，生成的曲线在坐标轴方向最大偏差不大于半个像素单位。     

基于圆心角分割的双曲线、抛物线插补算法

根据圆弧的时间分割法插补原理，开发了基于圆心角分割的双曲线、抛物线插补算法．所给出的插补方法具有一定的推广性，为其他曲线的插补运算提供了较一般的方法．最后，进行了插补误差分析，并给出了插补算法的实现流程图