理解冲击控制

        计算器电路的数字信号处理和软件，鼓励搞控制的工程师们实施更多能力的控制算法，如今包括冲击控制。如今，“伺服”可定义为使用惯性负载的位置、速度、加速度和加加速度的负反馈。
        
        “Jerk”是加速度对时间的变化率。它是加加速度。
        
        Jerk修整加速度，使速度平稳。台阶—指令值的陡沿，趋向于引起机械系统以其固有频率振动(共振)。台阶越大，这倾向越大。如果一个系统，相对于对它要求的性能，没有足够的刚性，则冲击控制可以把它的速度角修圆。这可减小激励共振的频率数值。从而，加速度系数可以调高些。
        
        在有较高加速度系数的条件下，刀具可以用较快的速度通过恒定变化曲率的转角和横过轮廓，在纵向和横向加速度的角都修整的情况下，转角与横过轮廓都更平稳。因而冲击控制还是达到最高性能的另一方面—可用其它性能夹提高控制特性。例如，在用西门子840D控制系统的情况下，冲击控制使用伺服驱动控制器（一种所谓”先进位置控制”的装置），工作更平稳。但是，这些详情，像先进伺服控制的很多详情，通常应该透露给对快速、平稳、精密切除坯料的最终用户。
        
        如果机械系统刚性很高，那么冲击控制不太重要。这里的”刚性”，意思是该系统有高的，不易被激励的固有频率。这些术语都是相对于设计性能而言的。总之，在CNC提供冲击控制的情况下，一个刚性较差的系统仍然可以提供很好的稳定性。许多大型机床先天不稳定，也即它们在很低的频率下会振动。这些机床特别难于足够稳定地达到商业生产率。没有冲击控制和其它补救办法，它们在要求循环时间短、精度高、表面光洁度高的今天是不实用的。
        
        通常，安不安装冲击控制，是由机床制造商，在把一个特定的原理用于谐调个别服务器时进行选择的。这就是为什么我们说，在很大程度上，CNC伺服算法的细节应该透露给最终用户。最终用户应该更关心的是机床制造商从控制系统售主得到的，作为一个整体，使机床最佳化的支持。
        
        在一台具有这功能优点的机床上，能看到冲击控制在起作用—而且不仅是在转角处。一些人很难理解为什么在切线过渡情况下，轴会慢下来。路径似乎好象它应该是连续的。但是，在切线过渡中，发生曲率变化。这样的一个变化，需要横向作用加速度的步进变化。可以想象以高速通过S曲线中心点驱动。你首先被拉向一侧，然后向另一侧。当这同样作用在机床上时，似乎要超过机床制造厂所设定的极限时，CNC会降低进给率，以更适合的加加速度进行过渡。