雙驅(qū)同步進給控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控裝備正向著高速、高精、高效等方向發(fā)展。進給系統(tǒng)作為數(shù)控裝備的控制對象和執(zhí)行單元，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制精度將直接影響裝備的工作性能。進給系統(tǒng)的傳統(tǒng)驅(qū)動方式是采用單電機驅(qū)動，往往很難保證軸驅(qū)動力準確作用于運動部件的重心，對機械裝備的精度和壽命產(chǎn)生較大影響。而雙驅(qū)同步是采取單個自由度方向上雙電機+雙傳動裝置平行布置共同驅(qū)動構(gòu)件運動的方式，能大大提高機械裝備的運動精度和傳動裝置使用壽命，但對其雙驅(qū)同步性提出了更高的要求。<

2、br>　　本文即針對精密雙驅(qū)進給系統(tǒng)高精度高穩(wěn)定性的需求，展開同步控制策略研究與控制系統(tǒng)的理論和實驗研究。通過對進給系統(tǒng)數(shù)學模型的建立與分析，完成雙驅(qū)同步進給控制系統(tǒng)特性研究與參數(shù)匹配，并在這一模型的基礎上，探討雙驅(qū)同步控制策略，設計雙驅(qū)同步進給控制系統(tǒng)，并進行系統(tǒng)仿真及實驗驗證。具體研究內(nèi)容如下：
　　1)建立雙驅(qū)同步伺服進給系統(tǒng)的數(shù)學模型。對伺服系統(tǒng)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的數(shù)學模型進行了分析，通過對數(shù)學模型中各參數(shù)的設計與匹

3、配研究，詳細闡述了各參數(shù)對系統(tǒng)綜合性能的影響。
　　2)提出雙驅(qū)同步進給控制策略，設計基于傳統(tǒng)PID控制的交叉耦合控制器和結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)控制的交叉耦合控制器。對單軸無耦合控制策略及雙驅(qū)同步控制策略進行分析，結(jié)合伺服系統(tǒng)控制需求建立仿真模型，通過仿真對多種控制策略的性能進行了分析。
　　3)設計并搭建精密雙驅(qū)同步控制實驗系統(tǒng)。闡述了雙驅(qū)同步控制實驗原理及總體方案設計，通過雙驅(qū)同步實驗系統(tǒng)及精密雙驅(qū)微動實驗系統(tǒng)的設計及其控制軟件