機床誤差信號分離與補償技術研究.pdf

1、高速高精度的自動化先進裝備，一直是制造業(yè)追求的目標。精密加工和超精密加工技術也是先進制造技術中最具有實質(zhì)性的重要組成部分。然而，精密加工技術在取得實用之前面臨成本、技術等多方面的挑戰(zhàn)。以機床誤差檢測與補償技術為核心的提高加工精度的方法，伴隨數(shù)控技術、傳感器檢測技術以及微位移技術的發(fā)展，引起了人們的濃厚興趣。而機床誤差辨識的復雜性以及智能微位移材料普遍存在的遲滯非線性特性，都直接影響了其在工程應用中的發(fā)展。
　　 本文在綜合研讀國

2、內(nèi)外機床誤差補償相關文獻的基礎上，以PC機+運動控制芯片構(gòu)建的滾珠絲杠精密數(shù)控系統(tǒng)為研究平臺，以實驗室遲滯非線性控制理論研究成果為基石，主要就以下三方面展開研究工作。
　　 設計基于超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material，GMM）的微位移執(zhí)行器，并與柔性鉸鏈平臺構(gòu)成精密位移驅(qū)動系統(tǒng)；對精密數(shù)控工作臺定位精度進行誤差檢測，誤差溯源分析、辨識和分離；利用所設計的精密微位移驅(qū)動系統(tǒng)對分離出的誤差

3、進行補償，以期工作臺定位精度的提高，并探討工程實踐中提高機床精度的有益措施。
　　 在開展研究工作的過程中，本文著重解決如下問題：
　　 優(yōu)化設計超磁致伸縮執(zhí)行器（Giant Maganetostrictive Actuator，GMA）的結(jié)構(gòu)參數(shù)、電磁驅(qū)動參數(shù)，針對GMM的溫度特性，設計冷卻系統(tǒng)以改善其工作性能；針對GMA廣泛存在的的遲滯特性，通過將其建立為機電耦合模型與經(jīng)典的Duhem遲滯模型的串聯(lián)，進一步設計控制器