本文選題：動態(tài)特性匹配 + 輪廓誤差　； 參考：《機械工程學(xué)報》2017年01期

【摘要】：在多軸數(shù)控加工中,輪廓誤差直接決定零件最終加工精度。交差耦合控制和任務(wù)坐標系法通過估計輪廓誤差,并設(shè)計輪廓跟蹤控制器來提高輪廓精度。這兩種方法存在大曲率位置輪廓誤差估計精度差,輪廓控制增益整定依賴于工程經(jīng)驗等問題。為此,從伺服軸動態(tài)特性匹配出發(fā),提出了一種基于輪廓誤差精確計算的輪廓誤差補償控制方法。根據(jù)足點定義,采用解析方法快速準確計算輪廓誤差。將輪廓誤差分量分別補償?shù)礁魉欧S的速度環(huán)和轉(zhuǎn)矩環(huán),提高各伺服軸動態(tài)特性的匹配程度。采用兩維和三維NURBS曲線開展輪廓跟蹤試驗。試驗結(jié)果表明:所提出的輪廓誤差計算方法可以精確求解輪廓誤差;所提出的輪廓誤差補償控制方法不需要建立輪廓誤差與伺服跟蹤誤差間的映射關(guān)系,且可通過調(diào)整控制器增益定量顯著減小輪廓誤差。
[Abstract]:In multi-axis NC machining, contour error directly determines the final machining accuracy of parts. By estimating contour error and designing contour tracking controller, the contour accuracy can be improved by means of cross-coupling control and task coordinate system method. These two methods have some problems such as poor precision of contour error estimation in large curvature position and dependent on engineering experience for contour control gain tuning. Based on the dynamic characteristic matching of servo shaft, a contours error compensation control method based on accurate calculation of contour error is proposed. According to the definition of foot point, the contour error is calculated quickly and accurately by analytic method. The contour error components are compensated to the speed loop and torque loop of each servo shaft respectively to improve the matching degree of the dynamic characteristics of each servo shaft. Contour tracking experiments were carried out by using two-dimensional and three-dimensional NURBS curves. The experimental results show that the proposed contour error calculation method can accurately solve the contour error, and the proposed contour error compensation control method does not need to establish the mapping relationship between contour error and servo tracking error. The contour error can be significantly reduced by adjusting the gain of the controller.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51405175,51535004,51323009) 中國博士后科學(xué)基金(2014M562013,2015T80789)資助項目
【分類號】：TG659

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本文編號：1828953