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本发明公开了一种基于布谷鸟算法的数控系统加减速参数规划方法。首先构建加速段加加速度曲线和减速段加加速度曲线分别中心对称的抽象加减速模型，同时基于时间最优的原则，将运动过程中的参数规划问题转变为一个最优化问题，结合问题中的约束，通过对加加速度曲线放缩以确定最优参数；其次分别具体化加速段加加速度首段曲线和减速段加加速度首段曲线，构建运动过程最大速度与最短运动时间之间的映射关系，简化计算公式，实现解空间的降维，提升迭代效率；最后设计布谷鸟算法内的适应度函数，以此为依据，多次迭代最大速度，找到适应度值最大的最优解，从而保证算法迭代效率更高的同时可以移植于其他具体加减速模型上。

本发明公开了一种基于轨迹模式的拐角平滑过渡方法，属于数控加工技术领域，包括以下步骤：利用三角函数，构造一种仅包含三个低谐波分量的轨迹模式；初始化参数；在坐标轴上分别建立关于边界限制的等式约束条件、关于运动轮廓限制的不等式约束条件和关于轮廓误差限制的目标函数，利用线性规划计算轨迹参数并代入轨迹模式中得到轴运动轨迹；调整轴运动轨迹，将轴运动轨迹合成得到拐角过渡曲线。本发明利用轨迹模式，同时完成拐角过渡曲线构造和轴速度规划，有效地提高平滑处理的效率，避免机械结构共振；轴运动轨迹光滑且仅包含三个低频分量，能够显著地降低驱动力/力矩中所包含的高频分量，避免对系统振动模态的激励，实现高速高质量加工。

一种定插补周期的速度规划方法，包括如下步骤：第一步，对轨迹进行分段，中间点作为拐点，进行速度规划，设置速度规划过程中的限定参数；第二步，根据各拐点处夹角来确定该点最大允许速度，再采用倒推法，从轨迹的最后一点开始计算，将需要规划的轨迹上各拐点处的实际速度计算出来；第三步，根据起始点和各拐点处的实际速度，采用梯形速度曲线对轨迹上的每一段轨迹进行加减速规划；第四步，比较最后两个插补周期的脉冲数，通过减小之前的各个插补周期内的脉冲数，使最后两个插补周期的差值变小，从而使最后两小段的速度不会发生较大的突变。本发明对速度的规划效率高，能够很好地避免定插补周期中速度突变导致电机抖动的问题。

本发明公开了一种用于高精度运动平台控制的任意阶S型曲线运动规划方法，包括：对高精度运动平台控制所必须的规划指令，即任意阶S型运动规划曲线进行定义；针对所定义的任意阶S型运动规划曲线，构造该运动规划曲线的求导矩阵；根据高精度运动平台的规划距离、最大速度、最大加速度、速度连续、加速度连续等要求，建立等效的方程组，通过求解方程组得到任意阶次的S型曲线的表达式；利用该表达式进行高精度运动平台高阶S型曲线的运动规划。本发明所提出的方法可以为高精度运动平台的闭环控制提供任意阶次的S型曲线规划指令，便于编程实现，可以快速生成任意阶次的S型运动规划曲线。

本发明涉及一种急动速度线性连续的数控装置高速进给加减速方法。本发明通过引入急动速度变化率，并以此为基础构建线性连续的急动速度，其特征是将整个加减速过程划分为15个阶段，其中前7个阶段为加速阶段、后7个阶段为减速阶段，中间为恒速阶段。根据数控装置的动力学特性参数：急动速度、加速度及最大速度限，将数控装置加减速过程划分为含有恒加速阶段及不含恒加速阶段，然后结合数控装置实际进给行程规划进给速度。本发明可获得急动速度线性变化的柔性进给速度，抑制高速进给执行件对数控装置支承部件造成的振动和冲击，提高轮廓高速加工精度。