三維橢圓振動(dòng)切削系統(tǒng)建模及其控制的研究.pdf

1、三維橢圓振動(dòng)切削（Elliptical Vibration Cutting，EVC）是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的加工方法，可獲得微納加工所需的切削運(yùn)動(dòng)，用于改善某些難加工材料的切削加工性等。合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及控制方法是三維EVC在加工中實(shí)現(xiàn)最佳性能的重要保障。現(xiàn)有的三維EVC裝置對(duì)于消除各軸之間的運(yùn)動(dòng)耦合、三維橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的可控制性以及三維橢圓運(yùn)動(dòng)對(duì)驅(qū)動(dòng)的非線性等問(wèn)題沒(méi)有合理的解決方案。本文將主要針對(duì)這幾個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行深入研究。

2、　　基于課題組研制的柔性鉸鏈混聯(lián)驅(qū)動(dòng)三維EVC裝置進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模。首先對(duì)課題組研制的三維EVC裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，然后對(duì)裝置簡(jiǎn)化模型進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模，得出各向傳遞函數(shù)為三階參數(shù)模型。
　　本文針對(duì)所研究的三維EVC裝置的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，具體研究分析了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法和自適應(yīng)滑模控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)滑模兩種控制策略的基礎(chǔ)上，提出了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑?？刂品椒ǎ朔椒ň哂袃煞N控制策略的優(yōu)點(diǎn)，且相互影響

3、一定程度上彌補(bǔ)了各自的不足。
　　基于三維橢圓振動(dòng)切削系統(tǒng)的非線性特征，設(shè)計(jì)滑?？刂坡桑Y(jié)合改進(jìn)的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法。對(duì)系統(tǒng)模型采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模控制器來(lái)進(jìn)行控制。并采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳遞函數(shù)進(jìn)行辨識(shí)比較，得出精確傳遞函數(shù)。采用設(shè)計(jì)的控制器和裝置模型進(jìn)行仿真分析，仿真的結(jié)果表明，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模控制器可以有效的抑制抖振問(wèn)題，具有很強(qiáng)的魯棒性。
　　搭建NI模擬控制平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。首先搭建了NI模擬