X-Y兩軸聯(lián)動伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造工業(yè)中,但伺服電機和執(zhí)行機構(gòu)之間的機械傳動裝置剛度并非足夠大,在快速啟動或定位時,執(zhí)行機構(gòu)末端會發(fā)生抖振。末端抖振的存在,不僅使得點對點的運動精度降低,而且使得軌跡跟蹤運動產(chǎn)生輪廓誤差。因此,研究X-Y兩軸聯(lián)動系統(tǒng)的抖振問題具有重要的意義。本文首先對X-Y兩軸聯(lián)動系統(tǒng)進行建模并對抖振機理進行分析。利用X軸和Y軸相互獨立,不存在耦合的特點,將兩軸聯(lián)動系統(tǒng)的建模轉(zhuǎn)化為單軸系統(tǒng)的建模,提出電機-負(fù)載雙慣量系統(tǒng)模型;分析末端抖振形成原因和抖振頻率的決定因素;明確跟蹤誤差和輪廓誤差的定義,不同于單軸控制追求高動態(tài)性能來減小跟蹤誤差,兩軸聯(lián)動控制更關(guān)注輪廓誤差,而輪廓誤差的大小和單軸跟蹤誤差的大小并不存在直接的邏輯關(guān)系。其次提出基于輸入整形器的抖振抑制算法。重點分析零振動（ZV）、導(dǎo)數(shù)零振動（ZVD）和極不靈敏（EI）三種輸入整形器的抑制效果、時間滯后和魯棒性;系統(tǒng)的抖振頻率不同,時間滯后也就不同;以圓弧軌跡為例,在Matlab中搭建仿真模型,針對X軸和Y軸的抖振頻率一致和不一致兩種情況,分析抖振抑制算法對輪廓誤差的影響。然后針對X軸和Y軸參數(shù)不一致時,抖振... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 驅(qū)控一體技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 末端抖振抑制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 X-Y軸協(xié)調(diào)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 兩軸聯(lián)動伺服系統(tǒng)建模及抖振機理分析
    2.1 引言
    2.2 兩軸聯(lián)動伺服系統(tǒng)建模
    2.3 末端抖振機理分析
        2.3.1 位置控制模式下雙慣量系統(tǒng)仿真模型
        2.3.2 位置控制模式下的抖振現(xiàn)象仿真驗證
    2.4 跟蹤誤差和輪廓誤差
    2.5 末端抖振對輪廓誤差的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 兩軸聯(lián)動伺服系統(tǒng)的定位末端抖振抑制
    3.1 引言
    3.2 基于輸入整形器的抖振抑制算法
        3.2.1 輸入整形器抖振抑制原理分析
        3.2.2 輸入整形器的設(shè)計方法及分類
        3.2.3 輸入整形器對系統(tǒng)性能的影響
        3.2.4 不同輸入整形器魯棒性對比
        3.2.5 仿真驗證
    3.3 抖振抑制算法對輪廓誤差的影響
        3.3.1 X軸和Y軸特性一致
        3.3.2 X軸和Y軸特性不一致
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于評價函數(shù)的輪廓誤差補償
    4.1 引言
    4.2 基于評價函數(shù)的輪廓誤差補償算法介紹
        4.2.1 兩軸同步性對輪廓誤差的影響
        4.2.2 相位評價函數(shù)
        4.2.3 單軸相位差的獲取
    4.3 評價函數(shù)的閥值對輪廓誤差的影響
    4.4 前饋系數(shù)的變化步長對輪廓誤差的影響
    4.5 前饋系數(shù)自整定策略對輪廓誤差的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 兩軸聯(lián)動驅(qū)控一體末端抖振抑制實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 實驗平臺介紹
    5.3 基于輸入整形器的抖振抑制算法驗證
        5.3.1 末端抖振現(xiàn)象實驗復(fù)現(xiàn)
        5.3.2 不同輸入整形器末端抖振抑制實驗驗證
        5.3.3 不同輸入整形器魯棒性實驗驗證
    5.4 基于評價函數(shù)的輪廓誤差補償算法驗證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]空間柔性機械臂動力學(xué)建模、軌跡規(guī)劃與振動抑制研究[D]. 楊永泰.北京理工大學(xué) 2014
[2]直接驅(qū)動X-Y數(shù)控平臺輪廓跟蹤控制策略研究[D]. 武志濤.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
[3]柔性關(guān)節(jié)機械臂及其運動學(xué)標(biāo)定和振動抑制的研究[D]. 黎田.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]多軸空間輪廓誤差的建模與交叉耦合補償[D]. 孫開珊.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3439524