基于劣化模型的伺服系統(tǒng)誤差補償方法研究.pdf

1、數(shù)控機床是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)設(shè)備，是實現(xiàn)高效率、高精度加工的關(guān)鍵。
　　 數(shù)控機床水平和性能的好壞直接影響一個國家的工業(yè)制造水平。目前，數(shù)控技術(shù)正朝著高速、高精度方向發(fā)展，這不僅對數(shù)控機床有較高的性能以及功能要求，也期望數(shù)控機床在整個使用期限內(nèi)都能保持良好的工作性能以及工作狀態(tài)。提高數(shù)控機床性能的關(guān)鍵之一是提高機床數(shù)控系統(tǒng)的性能。而伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，因此也是影響數(shù)控機床性能指標的重要環(huán)節(jié)。
　　

2、鑒于目前半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在我國廣泛應(yīng)用的現(xiàn)狀，本文研究半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在使用過程中的性能劣化過程，并針對位置精度降低、位置誤差增大以及動態(tài)響應(yīng)特性下降的現(xiàn)象，研究提高半閉環(huán)伺服系統(tǒng)性能的方法和措施。
　　 首先，對半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)進行動力學分析并建立其仿真模型，分析數(shù)控機床位置誤差產(chǎn)生原因以及伺服系統(tǒng)在其壽命周期內(nèi)的劣化失效過程，闡明對伺服系統(tǒng)進行誤差補償?shù)闹匾饬x。
　　 接著，分析半閉環(huán)伺服系統(tǒng)位置誤差的小樣本特性，引

3、入統(tǒng)計學習理論中的支持向量機方法(SVM)，建立位置誤差劣化模型，實現(xiàn)對位置誤差的預(yù)測。同時，針對SVM的參數(shù)選擇特點，對SVM的參數(shù)優(yōu)化過程進行改進，提高SVM的預(yù)測精度。
　　 然后，以位置誤差反饋補償為第一次位置誤差補償，以模糊PID位置誤差補償為第二次位置誤差補償，建立半閉環(huán)伺服系統(tǒng)雙層位置誤差補償結(jié)構(gòu)。位置誤差反饋補償將位置誤差劣化模型預(yù)測得到的位置誤差反饋至伺服系統(tǒng)輸入端，進行位置誤差補償，提高位置精度。為提高伺服系