基于滑?？刂频馁N片機滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)界為了提高勞動生產(chǎn)率和減少廢品率，對制造裝備的生產(chǎn)、裝配和運行的速度和精度都提出了更高的要求。由于滾珠絲杠具有精度高，剛性強和低成本等優(yōu)點，絕大多數(shù)的制造裝備都采用滾珠絲杠作為它們主要的傳動設(shè)備，例如貼片機。滾珠絲杠的這些特點也是本文選擇其作為研究對象的原因，為了獲得較高的控制精度和速度，本文采用了新型的控制算法。
　　本文建立了滾珠絲杠傳動系統(tǒng)精確的數(shù)學模型，考慮到了滾珠絲杠的剛體動力學特性、非線性摩

2、擦等情況，并且用實驗的方法辨識出模型中的參數(shù)。本文緊接著基于滾珠絲杠的剛體動力學模型設(shè)計了滑?？刂破?。
　　本文系統(tǒng)介紹了滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的建模方法，并且為了得到更高的控制精度，本文引入了新的控制方法。所有的建模和控制實驗的平臺均在哈爾濱工業(yè)大學智能控制與系統(tǒng)研究所所建立的全自動貼片機實驗平臺上進行。
　　第一章介紹了滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的應用背景，同時回顧了國內(nèi)外在滾珠絲杠傳動系統(tǒng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。在第二章，本文首先針對需要研究

3、的滾珠絲杠傳動系統(tǒng)建立數(shù)學模型并，并對模型中參數(shù)進行了系統(tǒng)辨識。在模型建立的過程中，本文忽略了滾珠絲杠的一些高頻動態(tài)特性，比如電流環(huán)波動、軸向振動和扭向振動。精確的數(shù)學模型為后續(xù)的控制律設(shè)計及穩(wěn)定性分析提供了條件。在第三章中，本文依靠滑?？刂评碚撛O(shè)計了滑?？刂破髯顬闈L珠絲杠傳動系統(tǒng)的控制器。這種控制器的理論模型首先由Slotine和Li提出，之后由Zhu進一步驗證了這種控制器的穩(wěn)定性。本文研究了滾珠絲杠剛體動力學模型在伴隨有外界不確定性