1.一种控制切割机行走轨迹的控制系统,其特征在于:包括依次连接的供电系统、保护装置、控制系统、复数个开关电源、EtherCAT总线、复数个执行电机以及切割机,所述控制系统通过EtherCAT总线对各个执行电机进行控制,从而使切割机沿着预定轨迹进行切割;
所述供电系统包括依次连接的供电电源、转换开关、变压器;
所述保护装置为复数个并联连接空气开;
所述控制系统为IO控制板;
其控制方法包括以下步骤:首先控制系统获取系统内的常规预存入的常规切割轨迹或导入的CAD文件的切割轨迹,若获取常规切割轨迹控制系统通过EtherCAT总线对各个执行电机进行控制,使切割机沿着预定轨迹进行切割,若获取输入的CAD文件的切割轨迹则以路径最短为目标,使用并行粒子群算法对切割轨迹进行序列优化,获得切割机序列后,控制系统通过EtherCAT总线对各个执行电机进行控制,从而使切割机沿着预定轨迹进行切割,使切割机以最优轨迹进行材料切割,从而达到运行时间最短,获取CAD文件的控制方法包括以下步骤:步骤1:获取CAD文件的轨迹,假设轨迹有n条,使用τ1,τ2,....τn表示每条轨迹的轨迹点集合,s1,s2,....sn表示每条轨迹的起点,e1,e2,....en表示每条轨迹的终点;
步骤2:对轨迹点进行积分,获得n条轨迹的长度,计算公式如下:Li=∫τi(i=1,2....n)
式中,Li表示第i条轨迹长度,τi表示第i条轨迹的轨迹点集合;
步骤3:计算每条轨迹终点与其它(n‑1)条轨迹起点的距离,计算公式如下:Ei,j=ej‑sj(i=1,2,....n;j=1,2,....n)式中,Ei,j表示第i条轨迹终点到第j条轨迹起点的距离,ei表示第i条轨迹的终点,sj表示第j条轨迹的起点;
步骤4:使用C++多线程编程技术,启动k个线程,在每个线程初始化一个粒子群粒子Vk=(τ1,τ2,....τn),该粒子表示切割轨迹按1到n的顺序进行运动;
步骤5:用SumLk表示粒子k的轨迹总路程,记为最优路径,计算公式如下:SumLk=Lk+∫Ea,b
式中,∫Ea,b表示每段轨迹终点到下段轨迹起点长度的累加和;
步骤6:将粒子Vk中的元素,随机获得两个1到n的数r1和r2,在序列中将τr1和τr2的位置进行交换,获得新粒子Vk;
步骤7:并利用步骤4中的公式,计算新粒子的轨迹总路程;
步骤8:将新粒子的轨迹总路程与最优路径的总路程对比,如果新粒子总路程小于最优路径总路程,则将新粒子产生的路径记为最优路径;
步骤9:当随机次数达到预设数值时,转到步骤10,否则转到步骤6;
步骤10:对比每个线程获得的最优路径,得到总路程最短的轨迹序列,记为Vbest;
步骤11:将Vbest中的轨迹序列转换成电机控制量,通过EtherCAT总线驱动切割机进行运动,完成一次切割。