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DDA直线插补

时间:2015-09-18 16:16来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
(1)原理:积分的过程可以用微小量的累加近似: 由右图所示 则 即动点从原点出发走向终点的过程,可以看作是各坐标轴每经过一个单位时间间隔 ,分别以增量kX e 及kY e 同时累加的结果。 其中,m为累加次数(容量)取为整数,m=0~2 N -1,共2 N 次(N为累加器
  (1)原理:积分的过程可以用微小量的累加近似:
   
    由右图所示
    
    则
    即动点从原点出发走向终点的过程,可以看作是各坐标轴每经过一个单位时间间隔,分别以增量kXe及kYe同时累加的结果。
    其中,m为累加次数(容量)取为整数,m=0~2N-1,共2N 次(N为累加器位数)。
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    令△t =1,mK =1,则K =1/m=1/2N,则:
   
    (2)结论:直线插补从始点走向终点的过程,可以看作是各坐标轴每经过一个单位时间间隔,分别以增量kxe(xe / 2N )及k (ye / 2N )同时累加的过程。累加的结果为:
   
    DDA直线插补:以Xe/2N 、ye/2N (二进制小数,形式上即Xe、ye )作为被积函数,同时进行积分(累加),N为累加器的位数,当累加值大于2N -1时,便发生溢出,而余数仍存放在累加器中。

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    积分值=溢出脉冲数代表的值+余数
    当两个积分累加器根据插补时钟脉冲同步累加时,用这些溢出脉冲数(最终X坐标Xe个脉冲、Y坐标ye个脉冲)分别控制相应坐标轴的运动,加工出要求的直线。
    (3)终点判别
    累加次数、即插补循环数是否等于2N可作为DDA法直线插补判别终点的依据。
    (4)组成:二坐标DDA直线插补器包括X积分器和Y积分器,每个积分器都由被积函数寄存器JVX(速度寄器)和累加器JRX(余数寄存器)组成。初始时,X被积函数寄存器存Xe,Y被积函数寄存器存Ye
    当K=1/ 2n 时,对二进制数来说, KXe与Xe 的差别只在于小数点的位置不同,将Xe 的小数点左移n位即为KXe。因此在n位的内存中存放Xe( Xe为整数)和存放KXe 的数字是相同的,只是认为后者的小数点出现在最高位数n的前面。
    当用软件来实现数字积分法直线插补时,只要在内存中设定几个单元,分别用于存放Xe 及其累加值ΣXe 和Ye 及其累加值ΣYe 。将ΣXe 和ΣYe 赋一初始值,在每次插补循环过程中,进行以下求和运算:
   
    将运算结果的溢出脉冲ΔX和ΔY用来控制机床进给,就可走出所需的直线轨迹。 本文来自www.eadianqi.com
    平面直线插补器由两个数字积分器组成,每个坐标的积分器由累加器和被积函数寄存器组成。终点坐标值存在被积函数寄存器中,△t相当于插补控制脉冲源发出的控制信号。每发生一个插补迭代脉冲(即来一个△t),使被积函数KXe和KYe向各自的累加器里累加一次,累加的结果有无溢出脉冲△x(或△y)取决于累加器的容量和KXe(或KYe)的大小。
 

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