自由曲面光學(xué)元件以其優(yōu)良的光學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,而快速刀具伺服系統(tǒng)(Fast Tool Servo,FTS)金剛石切削技術(shù)被認為是非常有前途的加工技術(shù)之一。FTS在進行自由曲面加工時需要直線電機對高頻周期性參考信號具有高精度跟蹤能力,而一些因素如直線電機固有的擾動以及加工時的切削力都可能會影響FTS的加工精度�；诖�,對高頻周期性參考信號下系統(tǒng)的控制方法進行了研究。具體研究內(nèi)容如下:首先,收集并查閱了大量國內(nèi)外有關(guān)直線電機作為快速刀具伺服執(zhí)行機構(gòu)的相關(guān)文獻。由此構(gòu)建了作為FTS執(zhí)行機構(gòu)的無鐵心永磁直線同步電機的數(shù)學(xué)模型,同時,對適應(yīng)于FTS的控制算法進行了分析。其次,考慮到FTS在進行工件過程中存在強烈的切削力干擾,而具有強魯棒性的滑�？刂剖且环N較為適用的控制策略。但傳統(tǒng)的滑�？刂拼嬖诘亩墩�,將對系統(tǒng)的控制精度造成一定的影響,基于此提出了一種增量滑�？刂�。該控制方式將解算器步長及執(zhí)行機構(gòu)的最大加加速度加入控制率中,并且將上一時刻的控制作用疊加到當前控制量中以削弱滑模控制固有的抖振。同時,由于增量式的疊加作用,也使得系統(tǒng)的控制精度較傳統(tǒng)滑�？刂朴辛艘欢ǔ潭鹊奶嵘＠^而運用Matl...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 FTS加工技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 FTS裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 FTS控制算法發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要的研究內(nèi)容
第2章 快速刀具伺服系統(tǒng)及其執(zhí)行機構(gòu)分析
    2.1 FTS用于金剛石精密加工的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及工作原理
    2.2 FTS機構(gòu)的設(shè)計參數(shù)
    2.3 FTS執(zhí)行機構(gòu)ILPMLSM的基本構(gòu)造及工作原理
    2.4 FTS執(zhí)行機構(gòu)ILPMLSM的數(shù)學(xué)模型
    2.5 影響FTS控制精度的擾動因素分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 快速刀具伺服系統(tǒng)增量滑�？刂�
    3.1 滑�？刂破髟O(shè)計
        3.1.1 滑動模態(tài)定義及數(shù)學(xué)表達
        3.1.2 滑模控制的定義
    3.2 增量滑�？刂破髟O(shè)計
    3.3 仿真結(jié)果及分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 快速刀具伺服系統(tǒng)超螺旋改進重復(fù)控制
    4.1 重復(fù)控制基本原理
        4.1.1 插入式重復(fù)控制
        4.1.2 改進插入式重復(fù)控制
    4.2 超螺旋控制
    4.3 超螺旋改進插入式重復(fù)控制
    4.4 仿真結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3767467