滾珠絲杠副故障測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)與測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、作為一種常用的進(jìn)給裝置，滾珠絲杠副廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備中，是影響數(shù)控機(jī)床加工精度和工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)精度的關(guān)鍵部件之一。對(duì)滾珠絲杠副進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，識(shí)別其運(yùn)行狀況，可以保證設(shè)備正常運(yùn)行。本文對(duì)滾珠絲杠副故障測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)(以下簡稱測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)）與測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，以實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠副運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)。
　　首先，結(jié)合滾珠絲杠副尺寸與運(yùn)行參數(shù)，設(shè)計(jì)了測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)總體體系結(jié)構(gòu)方案。根據(jù)測(cè)試測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)故障模擬與機(jī)理研究的需求，設(shè)計(jì)了

2、試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)的總體方案，包括硬件體系結(jié)構(gòu)與軟件體系結(jié)構(gòu)，滿足了測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制和振動(dòng)信號(hào)采集功能要求。
　　其次，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于模糊PID的雙電機(jī)同步控制方法。確定了主從式雙電機(jī)同步控制方案，采用模糊PID控制算法對(duì)雙電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)同步調(diào)節(jié)，分析了PID三個(gè)參數(shù)與誤差和誤差變化率之間的模糊關(guān)系，制定相應(yīng)的模糊規(guī)則，并依據(jù)該規(guī)則通過模糊推理對(duì)PID控制參數(shù)進(jìn)行整定。仿真與實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明所提方法能夠有效地對(duì)雙電機(jī)進(jìn)行同步調(diào)節(jié)

3、。
　　然后，給出了滾珠絲杠副測(cè)控系統(tǒng)的軟硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)方法。測(cè)控系統(tǒng)硬件包括DSP及其外圍電路模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通信管理模塊、電源管理模塊、電機(jī)控制模塊和CPLD模塊等。系統(tǒng)軟件包括上位機(jī)與下位機(jī)兩部分，通過串口與網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)電機(jī)控制指令和振動(dòng)信號(hào)傳輸。
　　最后，構(gòu)建了滾珠絲杠副試驗(yàn)臺(tái)和測(cè)控系統(tǒng)測(cè)試方案，開發(fā)了測(cè)控系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果表明所研制測(cè)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)滾珠絲杠副試驗(yàn)臺(tái)控制和振動(dòng)信號(hào)采集。研究了基于AR建模預(yù)處理