MATLAB设计线性二次型最优控制器——G95功能详解

"这篇文章是Bosch Rexroth AG发布的关于Rexroth IndraMotion MTX 10VRS的编程手册，主要探讨如何利用MATLAB设计线性二次型最优控制器，特别是在G代码编程中的应用，特别是G95模式下的增量速率编程。" 在MATLAB中设计线性二次型最优控制器(LQG控制器)是一种优化控制策略，它结合了状态反馈和kalman滤波器，旨在最小化系统的性能指标，如能量消耗、动态响应速度等。这种控制器特别适用于多输入多输出(MIMO)系统，能够处理系统中的耦合效应并确保良好的控制性能。 G95是数控系统中的一个指令，用于以英寸/转或毫米/转指定进给速率。在这个模式下，机床的进给速率是连续的，不受G93或G94模式下恒定速度的影响。当使用G95(DF=<feed rate>)，用户可以以增量方式调整路径速率，这在需要平滑加速或减速的场合非常有用。例如，正数值会增加进给速率，负数值会降低进给速率，但这个过程需要监控加速度和制动限制，以免超出机器的能力范围。 在Rexroth IndraMotion MTX 10VRS控制系统中，G95的增量速率编程功能允许用户精细地控制运动轨迹，尤其是在需要柔缓加速特性的应用场景。SPLIT命令用于细分每个块段，以确保设定的进给坡度得以实现。需要注意的是，G95(DF...)命令只能在100%倍率下实现恒定加速度，并且在某些情况下，最终速度可能只能在下一个块中达到。 手册还提到了电气驱动装置和控制设备的安全注意事项，强调了正确使用和传播安全信息的重要性，包括避免接触电气部件、使用保护性特低电压防止电击以及防止设备在移动时造成危险。 这份编程手册是针对Rexroth IndraMotion MTX 10VRS操作员和程序员的重要参考资料，提供了关于如何有效利用MATLAB设计最优控制器以及如何安全有效地利用G代码进行精密运动控制的详细指南。