數(shù)控機床輪廓精度控制方法研究.pdf

1、進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床系統(tǒng)中一個重要的組成部分，它性能的高低很大程度上決定了數(shù)控機床系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和精確性。只有數(shù)控機床系統(tǒng)具備了較高的進給跟蹤精度以及定位精度，而且具備著優(yōu)良的動態(tài)特性跟靜態(tài)特性后，數(shù)控機床才能具有較高的加工精度。CNC系統(tǒng)多個進給軸協(xié)調(diào)運動合成的結(jié)果決定了其輪廓加工軌跡，要想提高數(shù)控機床的輪廓精度，就需研究數(shù)控機床各個進給軸的參數(shù)匹配以及動態(tài)特性。研究表明，當(dāng)各個進給軸的動態(tài)特性不一致時會帶來較大的輪廓誤差。<

2、br>　　本論文正是在這種背景下提出來的，主要研究了針對單個進給軸的位置控制器和針對多個聯(lián)動軸的交叉耦合控制器。
　　論文綜述了數(shù)控技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，對數(shù)控機床輪廓精度的影響因素進行了歸納，介紹了數(shù)控機床輪廓精度控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　分析了數(shù)控伺服系統(tǒng)中位置控制器的結(jié)構(gòu)、作用，在進一步深入分析了位置控制器中PID控制性能和其前饋控制性能的基礎(chǔ)上，為了提高伺服系統(tǒng)的跟隨性能，設(shè)計了一個針對比例、積分、微分控制的非線性P

3、ID位置控制器。最后經(jīng)仿真試驗，證明非線性PID控制與普通PID控制相比，減小了超調(diào)量，加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
　　采用交叉耦合控制方法來減小數(shù)控機床系統(tǒng)的輪廓誤差，提高輪廓加工精度。這個方法直接將輪廓誤差分解到各個軸中，然后再進行補償控制，也就是說，直接將輪廓誤差作為了控制目標(biāo)。在論文中，對交叉耦合控制的方法進行了深入的研究，針對零件進行數(shù)控加工過程中多個聯(lián)動軸高精度、復(fù)雜型面情況的需求，首先對傳統(tǒng)的輪廓控制方法存在的不足之處進