基于摩擦補償?shù)慕徊骜詈贤娇刂萍夹g研究
發(fā)布時間:2021-08-02 01:30
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展,人們對數(shù)控裝備的性能和精度要求不斷提高,而進給系統(tǒng)作為影響數(shù)控裝備加工精度的關鍵傳動部件,對其性能和精度的要求也越來越高。相比于傳統(tǒng)單電機+單絲杠驅(qū)動的進給系統(tǒng),由于雙驅(qū)進給系統(tǒng)剛度高、響應快等優(yōu)點,其廣泛應用于各類高等數(shù)控裝備中。但是,雙驅(qū)進給系統(tǒng)對同步性提出了新的要求,而摩擦會嚴重影響系統(tǒng)的跟蹤誤差和同步誤差,使得傳統(tǒng)控制策略難以保證雙驅(qū)進給系統(tǒng)的同步性能,進而影響最終的運動控制效果。因此,如何提高同步性能,消除摩擦影響是雙驅(qū)同步控制中一個具有理論研究意義和實際應用價值的課題。本文以二維工作臺的雙驅(qū)進給系統(tǒng)為對象,針對同步誤差和跟蹤誤差兩個性能指標,展開雙驅(qū)進給系統(tǒng)的摩擦補償及同步控制策略研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:1)對雙驅(qū)進給系統(tǒng)的構成及原理進行分析,將系統(tǒng)分為伺服驅(qū)動部分和機械傳動部分分別建立對應的數(shù)學模型,加入剛度及機械耦合的影響,建立雙驅(qū)進給系統(tǒng)整體模型,為后續(xù)的同步控制技術研究與仿真分析提供模型基礎。2)分析摩擦對雙驅(qū)進給系統(tǒng)同步性能的影響,選取Stribeck模型進行基于摩擦模型的補償,通過多組勻加速和勻速運動實驗結(jié)果,結(jié)合最小二乘和遺傳算...
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于重心驅(qū)動的立式加工中心
優(yōu)化提供了依據(jù);文獻[13]分析了雙驅(qū)進給系統(tǒng)結(jié)構的動構可以有效減小由于驅(qū)動力干擾而產(chǎn)生的工作臺回轉(zhuǎn)振動研究對象為通過雙滾珠絲杠+伺服電機實現(xiàn)的基于重心雙驅(qū)結(jié)構作為一種冗余驅(qū)動結(jié)構,其進給系統(tǒng)具有高剛動小的特點,雖出現(xiàn)時間較晚,但已快速應用于國內(nèi)外本森精機所研制的 NV4000DCG、NH4000DCG、NH6300本大隈公司的龍門式 MC 快速進給機床系列;等。
在 Z 進給方向上,各部分工作原理與 X 方向無異,唯一不同的Z 向進給系統(tǒng)運動時通過絲杠螺母的法蘭帶動 X 方向線性模組和工作臺共同動。由于每一個方向的進給系統(tǒng)的工作原理一樣,且均由兩套參數(shù)型號完全同的伺服系統(tǒng)以及機械傳動機構實現(xiàn)的,后文中的建模及研究僅針對 X 向進方向系統(tǒng)展開。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種新型雙軸差速式微量進給系統(tǒng)的建模與分析[J]. 杜付鑫,馮顯英,李沛剛,岳明君,王兆國. 機械工程學報. 2018(09)
[2]相鄰交叉耦合直線開關磁阻電機位置同步控制[J]. 胡松鈺,錢松,吳偉,邱麗. 中國電機工程學報. 2017(23)
[3]基于區(qū)間分析理論的摩擦補償研究[J]. 姜振海,徐思晨,谷東偉,夏椰林. 光學精密工程. 2017(06)
[4]基于H∞-交叉耦合算法的雙驅(qū)同步控制[J]. 陳海森,張德新,王繼河,邵曉巍,陳國忠. 浙江大學學報(工學版). 2017(01)
[5]多軸運動系統(tǒng)非線性輪廓重復跟蹤的主從交叉耦合迭代學習控制[J]. 凌杰,明敏,馮朝,肖曉暉. 自動化學報. 2017(12)
[6]端框移動平臺雙驅(qū)同步控制系統(tǒng)設計[J]. 費少華,劉丹,喬明杰,章明,方強. 浙江大學學報(工學版). 2016(01)
[7]數(shù)控技術發(fā)展狀況及策略綜述[J]. 葉佩青,張勇,張輝. 機械工程學報. 2015(21)
[8]帶摩擦補償?shù)臐L珠絲杠副進給系統(tǒng)自適應滑模控制[J]. 包達飛,湯文成,董亮. 東南大學學報(自然科學版). 2015(03)
[9]基于改進型LuGre模型的自適應滑模摩擦補償方法[J]. 譚文斌,李醒飛,裘祖榮,向紅標,張晨陽. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(05)
[10]基于結(jié)合部剛度特性的滾珠絲杠進給系統(tǒng)動態(tài)特性分析[J]. 朱堅民,張統(tǒng)超,李孝茹. 機械工程學報. 2015(17)
博士論文
[1]數(shù)控機床雙軸同步控制技術研究[D]. 何王勇.華中科技大學 2011
碩士論文
[1]基于實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的雙電機驅(qū)動控制應用研究[D]. 林夢云.中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所) 2017
[2]數(shù)控機床雙絲杠驅(qū)動進給系統(tǒng)設計與優(yōu)化研究[D]. 朱國文.浙江大學 2017
[3]高速列車永磁同步牽引系統(tǒng)聯(lián)合仿真研究[D]. 黃新星.浙江大學 2017
[4]重心驅(qū)動進給系統(tǒng)機電耦合建模及性能分析[D]. 李學言.天津大學 2014
[5]多永磁電機傳動系統(tǒng)的同步控制策略研究[D]. 蔣毅.浙江大學 2014
本文編號:3316613
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于重心驅(qū)動的立式加工中心
優(yōu)化提供了依據(jù);文獻[13]分析了雙驅(qū)進給系統(tǒng)結(jié)構的動構可以有效減小由于驅(qū)動力干擾而產(chǎn)生的工作臺回轉(zhuǎn)振動研究對象為通過雙滾珠絲杠+伺服電機實現(xiàn)的基于重心雙驅(qū)結(jié)構作為一種冗余驅(qū)動結(jié)構,其進給系統(tǒng)具有高剛動小的特點,雖出現(xiàn)時間較晚,但已快速應用于國內(nèi)外本森精機所研制的 NV4000DCG、NH4000DCG、NH6300本大隈公司的龍門式 MC 快速進給機床系列;等。
在 Z 進給方向上,各部分工作原理與 X 方向無異,唯一不同的Z 向進給系統(tǒng)運動時通過絲杠螺母的法蘭帶動 X 方向線性模組和工作臺共同動。由于每一個方向的進給系統(tǒng)的工作原理一樣,且均由兩套參數(shù)型號完全同的伺服系統(tǒng)以及機械傳動機構實現(xiàn)的,后文中的建模及研究僅針對 X 向進方向系統(tǒng)展開。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種新型雙軸差速式微量進給系統(tǒng)的建模與分析[J]. 杜付鑫,馮顯英,李沛剛,岳明君,王兆國. 機械工程學報. 2018(09)
[2]相鄰交叉耦合直線開關磁阻電機位置同步控制[J]. 胡松鈺,錢松,吳偉,邱麗. 中國電機工程學報. 2017(23)
[3]基于區(qū)間分析理論的摩擦補償研究[J]. 姜振海,徐思晨,谷東偉,夏椰林. 光學精密工程. 2017(06)
[4]基于H∞-交叉耦合算法的雙驅(qū)同步控制[J]. 陳海森,張德新,王繼河,邵曉巍,陳國忠. 浙江大學學報(工學版). 2017(01)
[5]多軸運動系統(tǒng)非線性輪廓重復跟蹤的主從交叉耦合迭代學習控制[J]. 凌杰,明敏,馮朝,肖曉暉. 自動化學報. 2017(12)
[6]端框移動平臺雙驅(qū)同步控制系統(tǒng)設計[J]. 費少華,劉丹,喬明杰,章明,方強. 浙江大學學報(工學版). 2016(01)
[7]數(shù)控技術發(fā)展狀況及策略綜述[J]. 葉佩青,張勇,張輝. 機械工程學報. 2015(21)
[8]帶摩擦補償?shù)臐L珠絲杠副進給系統(tǒng)自適應滑模控制[J]. 包達飛,湯文成,董亮. 東南大學學報(自然科學版). 2015(03)
[9]基于改進型LuGre模型的自適應滑模摩擦補償方法[J]. 譚文斌,李醒飛,裘祖榮,向紅標,張晨陽. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(05)
[10]基于結(jié)合部剛度特性的滾珠絲杠進給系統(tǒng)動態(tài)特性分析[J]. 朱堅民,張統(tǒng)超,李孝茹. 機械工程學報. 2015(17)
博士論文
[1]數(shù)控機床雙軸同步控制技術研究[D]. 何王勇.華中科技大學 2011
碩士論文
[1]基于實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的雙電機驅(qū)動控制應用研究[D]. 林夢云.中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所) 2017
[2]數(shù)控機床雙絲杠驅(qū)動進給系統(tǒng)設計與優(yōu)化研究[D]. 朱國文.浙江大學 2017
[3]高速列車永磁同步牽引系統(tǒng)聯(lián)合仿真研究[D]. 黃新星.浙江大學 2017
[4]重心驅(qū)動進給系統(tǒng)機電耦合建模及性能分析[D]. 李學言.天津大學 2014
[5]多永磁電機傳動系統(tǒng)的同步控制策略研究[D]. 蔣毅.浙江大學 2014
本文編號:3316613
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