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数控系统的插补算法一定需要实时性吗

尝试探讨一下：感觉的确是这样，关于插补的研究都以实时为前提。以下是我搜集的情报，以及我的猜测：首先，直线和圆弧路径实时插补难度不大，所以，只讨论曲线的插补问题。对于曲线曲面的加工，由于早期大多数数控系统只能读取直线段和圆弧段，因此，通常的流程是CAM软件将路径离散化成大量微小的直线段或者圆弧段（一些文献称这个过程为粗插补），然后将这些直线圆弧段送入数控系统。这样做有以下几个问题：第一，进给速度提高不了。原因有两个：直线段之间有转接角，机床频繁加减速；而且由于路径长度经过插补之后，肯定会剩一小段，在加工长直线的情况下，也许忽略掉这一小段没什么，但是，在加工小直线段时，剩下的一小段忽略不了，因此，机床在加工小线段末尾速度会顿减。第二，为了提高加工精度，CAM离散化的小线段越多越好，但是这对程序的传输和存储造成了压力。在早期数控系统的数据传输速度和存储容量都很可怜的情况下，这是个大问题。考虑到以上的问题，数控界展开了轰轰烈烈的曲线实时插补技术研究。曲线是加工路径的一种高效表达方式，需要很多小直线段拟合的路径用NURBS的几个控制点、节点向量和权重就搞定了，而且，直接在曲线上插补，加工精度高。曲线实时插补研究始于1990s，当时存储容量和通信速度还是瓶颈，因此，曲线插补的实时性至关重要。我觉得，这是插补算法被约定俗成为实时任务的开端。参考文献：Shpitalni M, Koren Y, Lo CC. Realtime curve interpolators. Computer-Aided Design. 1994, 26(11): 832-838.曲线实时插补技术已经得到应用，一些高档数控系统支持曲线段路径输入，或者小线段加工时，对路径进行平滑。如果用非实时插补的话，首先需要一定的时间去生成插补数据，其次，有一个问题，如果输入的是离线生成的插补数据的话，就不能在线调整进给速度了。
■网友
【数控系统的插补算法一定需要实时性吗】 现在几乎所有的数控系统都是固定周期插补的，离线插补意味着必须要离线做好速度规划。
理想情况下是可以完全离线计算的。但是这样会给产品带来很多其他的问题。举个例子，如果你在加工过程中需要暂停，机床从运动到停止需要一个减速的过程，这本来是速度规划的工作。但是由于插补是离线已经计算好的，没有考虑到会临时暂停只能重新实时计算。而你不希望按暂停还会由延迟吧。
其他类似的情况还有很多，比如拍急停，调整进给倍率等等，都需要系统进行实时插补计算。而再工厂里，调试一个新工艺的时候这些功能使用频率非常高。。。

■网友
实时目的在于加工过程中可改变速度，如响应倍率开关控制，暂停等
■网友
存储空间应该也不不要用很大，两种方式都可以实现
■网友
可以，两种方式都有实现。
■网友
实时查补的最主要目的是提高加工精度
■网友
伺服单元执行的命令收取就是固定周期的，另外电流 速度和位置环都是固定周期进行运算的，主要是为了稳定和出错处理，


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