磁懸浮機(jī)床主軸控制方法的研究.pdf

1、超高速切削以高加工速度、高加工精度為主要特征，有非常高的生產(chǎn)效率，磁懸浮軸承由于具有轉(zhuǎn)速高、無(wú)磨損、無(wú)潤(rùn)滑、可靠性好和動(dòng)態(tài)特性可調(diào)等突出優(yōu)點(diǎn)，而被應(yīng)用于超高速主軸系統(tǒng)中?？刂破魇侵鲃?dòng)控制磁懸浮軸承研究的核心，因此正確選擇控制方案和控制器參數(shù)，是磁懸浮軸承能夠正常工作和發(fā)揮其優(yōu)良性能的前提。本文研究了剛性磁懸浮銑削主軸-磁懸浮軸承的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制和模糊PID控制方法，并進(jìn)行仿真。全文的工作如下： 首先，分析研究了磁懸浮機(jī)床主軸

2、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)此數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值化、解耦、降階等。首先將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制策略用于磁懸浮機(jī)床主軸的主動(dòng)控制?？紤]切削過(guò)程擾動(dòng)影響，分析了電流控制型磁懸浮主軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以磁懸浮軸承為控制對(duì)象，設(shè)計(jì)了磁懸浮機(jī)床主軸系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器，并進(jìn)行仿真研究。仿真表明，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器時(shí)主軸系統(tǒng)在外擾動(dòng)作用的情況下具有良好的性能，其動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及對(duì)系統(tǒng)自身特性的適應(yīng)能力強(qiáng)于傳統(tǒng)PID控制器。 其次，將模糊PID控制策