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数控系统(CNC)在当今加工制造业中的地位可以用举足轻重来形容。提高进给速度和精度成为数控系统追求的最大目标。在传统数控系统中,用途最广的是直线微段和圆弧段插补,这两种插补算法误差较大。在今天对于精度要求越来越高的前提下,新的插补方式—NURBS插补应用而生。近年来,随着CPU计算能力的快速增长,以前难于实现的控制技术成为研发领域的热点。在数控加工中经常遇到突变点,进给速度方向会急速变化,降低了加工质量。为此,一种全新的控制技术—前瞻技术在现代数控系统得到大量应用。前瞻控制算法能够提前发现速度突变点,对进给速度采取优化方案以达到提前减速的目的。前瞻控制算法性能的高低直接影响着生产的效率和产品质量。由于所处地位的关键性,前瞻控制技术一直是高性能数控系统研发中追求的目标。为实现数控加工中预先发现速度突变点,平稳的经过该插补点,防止速度突变引起的机床的振动,本文针对NURBS曲线插补,提出一种新的前瞻控制算法,建立了算法的通用模型。首先根据曲线中曲率变化找到速度突变点,然后根据速度突变点对曲线进行分段处理。研究了前瞻距离的求解方法,给出了推导过程。提出了速度突变点处的进给速度优化方案和减速点判别方案。设计了一种基于三次多项式型加减速的前瞻算法,给出了具体的实现流程。最后对本文所提出的算法进行仿真,分析结果可得该算法能够提前检测到速度突变点,优化突变点处进给速度并及时减速,满足数控加工的要求。通过与基于S型曲线加减速的前瞻算法对比,本文所提出的算法在遇到速度突变点时能平稳过渡,减少加加速度跃变。