本文選題：音圈電機(jī) + 薄壁件��； 參考：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：薄壁件已廣泛應(yīng)用于航空、船舶、能源、汽車等領(lǐng)域，其銑削振動嚴(yán)重影響了工件表面質(zhì)量和加工效率。為了有效抑制銑削振動，，本文采用主動控制方法，搭建了基于音圈電機(jī)的薄壁件銑削振動主動控制平臺。 該控制平臺以鋁合金薄板作為加工對象進(jìn)行研究，用激光位移傳感器感測銑削過程被控點振動位移，NI PXI控制平臺的PXI-7852R FPGA板卡采集振動位移信號，經(jīng)PID控制算法運算輸出控制模擬電壓信號給放大和驅(qū)動器，驅(qū)動音圈電機(jī)作動形成閉環(huán)控制，從而改變整個系統(tǒng)的阻尼和剛度，有效抑制銑削振動�；赑ID的FPGA實現(xiàn)是通過LabVIEW編程并將程序編譯到PXI-7852R板卡實現(xiàn)實時控制。前期為了模擬銑刀切削薄板振動，用一臺音圈電機(jī)作為激振器輸出正弦振動信號，此模擬信號由PXI-6733高速模擬電壓輸出板卡提供，用另一臺音圈電機(jī)進(jìn)行減振，該模擬實驗在固有頻率附近，在音圈電機(jī)功率上限約束下，將振動幅度消減65%-70%，很好地驗證了音圈電機(jī)作為薄板主動減振的可行性和閉環(huán)主動控制系統(tǒng)的有效性。 通過有限元模態(tài)分析和實驗?zāi)B(tài)測試獲悉被加工薄板的振動特性，并利用該特性選取加工參數(shù)進(jìn)行了實際銑削實驗。用PXI-4722模擬電壓采集板卡采集位于薄板下方和刀具X、Y方向的激光位移傳感器信號可以在線查看和保存振動位移信號。后期工作可以研究薄板加工變形控制,控制算法優(yōu)化和主軸主動控制技術(shù)。
[Abstract]:Thin-walled parts have been widely used in aviation, ship, energy, automobile and other fields. The milling vibration seriously affects the surface quality and processing efficiency of workpiece. In order to restrain milling vibration effectively, the active control platform of thin-wall milling vibration based on voice coil motor is built by using active control method in this paper. The control platform takes aluminum alloy thin plate as the processing object and uses laser displacement sensor to detect the vibration displacement of the controlled point and the PXI-7852R FPGA card of NI PXI control platform to collect the vibration displacement signal. The output analog voltage signal of PID control algorithm is amplified and actuated, and the driving coil motor is actuated to form a closed loop control, which changes the damping and stiffness of the whole system and effectively inhibits the milling vibration. The realization of FPGA based on PID is realized by LabVIEW programming and compiling the program to PXI-7852R board to realize real-time control. In order to simulate the vibration of cutting thin plate of milling cutter, one voice coil motor is used as vibration exciter to output sinusoidal vibration signal, which is provided by PXI-6733 high speed analog voltage output board card, and another voice coil motor is used to reduce vibration. In this simulation experiment, the vibration amplitude is reduced 65 to 70 by the upper limit of the power of the voice coil motor near the natural frequency. The feasibility of the sound coil motor as the active vibration reduction of thin plate and the effectiveness of the closed loop active control system are well verified. The vibration characteristics of the machined thin plate were obtained by the finite element modal analysis and the experimental modal test, and the actual milling experiment was carried out by selecting the machining parameters. Using PXI-4722 analog voltage acquisition board to collect the signal of laser displacement sensor located at the bottom of thin plate and in the direction of tool XY, the vibration displacement signal can be viewed and saved online. In the later stage of work, deformation control, control algorithm optimization and spindle active control technology can be studied.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TG54;TB535

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本文編號：1871770