雙驅(qū)同步進(jìn)給控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控裝備正向著高速、高精、高效等方向發(fā)展。進(jìn)給系統(tǒng)作為數(shù)控裝備的控制對(duì)象和執(zhí)行單元，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制精度將直接影響裝備的工作性能。進(jìn)給系統(tǒng)的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式是采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，往往很難保證軸驅(qū)動(dòng)力準(zhǔn)確作用于運(yùn)動(dòng)部件的重心，對(duì)機(jī)械裝備的精度和壽命產(chǎn)生較大影響。而雙驅(qū)同步是采取單個(gè)自由度方向上雙電機(jī)+雙傳動(dòng)裝置平行布置共同驅(qū)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的方式，能大大提高機(jī)械裝備的運(yùn)動(dòng)精度和傳動(dòng)裝置使用壽命，但對(duì)其雙驅(qū)同步性提出了更高的要求。<

2、br>　　本文即針對(duì)精密雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)高精度高穩(wěn)定性的需求，展開(kāi)同步控制策略研究與控制系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立與分析，完成雙驅(qū)同步進(jìn)給控制系統(tǒng)特性研究與參數(shù)匹配，并在這一模型的基礎(chǔ)上，探討雙驅(qū)同步控制策略，設(shè)計(jì)雙驅(qū)同步進(jìn)給控制系統(tǒng)，并進(jìn)行系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1)建立雙驅(qū)同步伺服進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。對(duì)伺服系統(tǒng)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型中各參數(shù)的設(shè)計(jì)與匹

3、配研究，詳細(xì)闡述了各參數(shù)對(duì)系統(tǒng)綜合性能的影響。
　　2)提出雙驅(qū)同步進(jìn)給控制策略，設(shè)計(jì)基于傳統(tǒng)PID控制的交叉耦合控制器和結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)控制的交叉耦合控制器。對(duì)單軸無(wú)耦合控制策略及雙驅(qū)同步控制策略進(jìn)行分析，結(jié)合伺服系統(tǒng)控制需求建立仿真模型，通過(guò)仿真對(duì)多種控制策略的性能進(jìn)行了分析。
　　3)設(shè)計(jì)并搭建精密雙驅(qū)同步控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。闡述了雙驅(qū)同步控制實(shí)驗(yàn)原理及總體方案設(shè)計(jì)，通過(guò)雙驅(qū)同步實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及精密雙驅(qū)微動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其控制軟件