直線伺服雙位置環(huán)動(dòng)態(tài)同步進(jìn)給的模型參考自適應(yīng)控制.pdf

1、該文以國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目《直線伺服雙位置環(huán)動(dòng)態(tài)精密同步進(jìn)給理論和實(shí)現(xiàn)方法研究(No.50075057)》為背景,針對(duì)直線同步進(jìn)給提出了一種新的控制方案:模型參考自適應(yīng)控制.機(jī)床采用永磁直線同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),省掉了中間的傳動(dòng)環(huán)節(jié),消除了機(jī)械傳動(dòng)鏈的影響;又因永磁直線同步電動(dòng)機(jī)采用高能永磁體,具有電磁推力強(qiáng)高度,損耗低、電氣時(shí)間常數(shù)小、響應(yīng)快等特點(diǎn).因此,該文提出了在龍門移動(dòng)式鏜銑床同步傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件中采用永磁直線同步電機(jī),以發(fā)揮其

2、高速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,快速實(shí)現(xiàn)同步.該文提出將解耦控制方法應(yīng)用于龍門移動(dòng)式鏜銑床的同步傳動(dòng)中.兩套伺服系統(tǒng)輸出通過(guò)機(jī)械方式耦合在一起,按同一速度給定信號(hào)運(yùn)動(dòng),并無(wú)電氣參數(shù)上的直接耦合關(guān)系.由于作用在兩臺(tái)電機(jī)上的負(fù)載不可能嚴(yán)格相同,所以當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)上的負(fù)載處于動(dòng)態(tài)變化過(guò)程時(shí),便引起了電機(jī)速度發(fā)生變化,從而引起位置不同步.為了使伺服系統(tǒng)回到同步狀態(tài),需要把機(jī)械位置的不同步轉(zhuǎn)化為電氣控制變量的變化,通過(guò)對(duì)控制變量的解耦,使其恢復(fù)到同步狀態(tài).該文首

3、次提出把一種模型參考自適應(yīng)控制方案應(yīng)用于同步傳動(dòng)中,針對(duì)龍門移動(dòng)式鏜銑加工中心伺服系統(tǒng), 為了克服因兩個(gè)龍門立柱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)差異形成的機(jī)械耦合對(duì)雙電機(jī)系統(tǒng)的影響,該文采用自適應(yīng)解耦控制技術(shù),先通過(guò)前饋解耦,再經(jīng)過(guò)自適應(yīng)律產(chǎn)生的反饋?zhàn)饔脕?lái)修改雙直線電機(jī)控制器的參數(shù),產(chǎn)生同步控制量,使雙電機(jī)在位置上保持一致,從而實(shí)現(xiàn)了雙電機(jī)的同步傳動(dòng).仿真實(shí)驗(yàn)表明,該文所提出的控制方案具有速度快,魯棒性強(qiáng),同步誤差小的優(yōu)點(diǎn),對(duì)于提高數(shù)控機(jī)床的同步精度具有重大意