用于非圓車削的高頻響伺服刀架設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在浙江省科技廳公益技術(shù)項(xiàng)目“非圓車削顫振的預(yù)報(bào)與控制系統(tǒng)研究”(2013C31017)的資助下，本學(xué)位論文進(jìn)行了基于高頻響伺服刀架的非圓車削系統(tǒng)研究。本文在已有的非圓車削系統(tǒng)伺服刀架的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，并對(duì)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元靜動(dòng)態(tài)分析，采用 PSO-PID控制算法對(duì)非圓車削系統(tǒng)的伺服刀架進(jìn)行了有效控制，在一定范圍內(nèi)完成了非圓截面車削的精密控制。具體工作簡(jiǎn)述如下：
　　第一章，介紹了本課題的研究背景和選題意義，然后

2、就非圓零件加工方法、伺服刀架和非圓車削執(zhí)行器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分別進(jìn)行了闡述，最后簡(jiǎn)單的介紹了課題的來(lái)源和主要研究工作，并說(shuō)明了論文的難點(diǎn)所在。
　　第二章，完成了非圓車削系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，并對(duì)外購(gòu)的相關(guān)硬件性能參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，進(jìn)行了雙壓電執(zhí)行器輸出特性的測(cè)試，同時(shí)建立了基于Duhem算子的雙壓電執(zhí)行器遲滯和逆模型。
　　第三章，進(jìn)行了柔性鉸鏈轉(zhuǎn)角剛度的理論分析和有限元分析計(jì)算，設(shè)計(jì)出了非圓車削系統(tǒng)中伺服刀架主體

3、結(jié)構(gòu)，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行 ANSYS的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，分析結(jié)果驗(yàn)證了伺服刀架主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　第四章，建立了非圓車削系統(tǒng)伺服刀架的控制模型，設(shè)計(jì)了非圓車削系統(tǒng)伺服刀架的PID控制器、Duhem逆模型前饋 PID控制器和PSO-PID控制器，并在Matlab/Simulink環(huán)境中建立了系統(tǒng)的Simulink仿真模型，通過(guò)仿真結(jié)果比較了各控制器在實(shí)現(xiàn)非圓車削系統(tǒng)控制中的動(dòng)態(tài)特性，研究比較發(fā)現(xiàn)：采用 PSO-PID控制器對(duì)非圓