基于摩擦補(bǔ)償?shù)慕徊骜詈贤娇刂萍夹g(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 01:30
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展,人們對(duì)數(shù)控裝備的性能和精度要求不斷提高,而進(jìn)給系統(tǒng)作為影響數(shù)控裝備加工精度的關(guān)鍵傳動(dòng)部件,對(duì)其性能和精度的要求也越來(lái)越高。相比于傳統(tǒng)單電機(jī)+單絲杠驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給系統(tǒng),由于雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)剛度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),其廣泛應(yīng)用于各類高等數(shù)控裝備中。但是,雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)對(duì)同步性提出了新的要求,而摩擦?xí)䥽?yán)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(jìn)給系統(tǒng)的同步性能,進(jìn)而影響最終的運(yùn)動(dòng)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(gè)具有理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的課題。本文以二維工作臺(tái)的雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)為對(duì)象,針對(duì)同步誤差和跟蹤誤差兩個(gè)性能指標(biāo),展開雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)的摩擦補(bǔ)償及同步控制策略研究。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:1)對(duì)雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)的構(gòu)成及原理進(jìn)行分析,將系統(tǒng)分為伺服驅(qū)動(dòng)部分和機(jī)械傳動(dòng)部分分別建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,加入剛度及機(jī)械耦合的影響,建立雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)整體模型,為后續(xù)的同步控制技術(shù)研究與仿真分析提供模型基礎(chǔ)。2)分析摩擦對(duì)雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)同步性能的影響,選取Stribeck模型進(jìn)行基于摩擦模型的補(bǔ)償,通過(guò)多組勻加速和勻速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合最小二乘和遺傳算...
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于重心驅(qū)動(dòng)的立式加工中心
優(yōu)化提供了依據(jù);文獻(xiàn)[13]分析了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)構(gòu)可以有效減小由于驅(qū)動(dòng)力干擾而產(chǎn)生的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)振動(dòng)研究對(duì)象為通過(guò)雙滾珠絲杠+伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)的基于重心雙驅(qū)結(jié)構(gòu)作為一種冗余驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),其進(jìn)給系統(tǒng)具有高剛動(dòng)小的特點(diǎn),雖出現(xiàn)時(shí)間較晚,但已快速應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外本森精機(jī)所研制的 NV4000DCG、NH4000DCG、NH6300本大隈公司的龍門式 MC 快速進(jìn)給機(jī)床系列;等。
在 Z 進(jìn)給方向上,各部分工作原理與 X 方向無(wú)異,唯一不同的Z 向進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)絲杠螺母的法蘭帶動(dòng) X 方向線性模組和工作臺(tái)共同動(dòng)。由于每一個(gè)方向的進(jìn)給系統(tǒng)的工作原理一樣,且均由兩套參數(shù)型號(hào)完全同的伺服系統(tǒng)以及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的,后文中的建模及研究?jī)H針對(duì) X 向進(jìn)方向系統(tǒng)展開。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新型雙軸差速式微量進(jìn)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(guó). 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]相鄰交叉耦合直線開關(guān)磁阻電機(jī)位置同步控制[J]. 胡松鈺,錢松,吳偉,邱麗. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[3]基于區(qū)間分析理論的摩擦補(bǔ)償研究[J]. 姜振海,徐思晨,谷東偉,夏椰林. 光學(xué)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(guó)忠. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(01)
[5]多軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)非線性輪廓重復(fù)跟蹤的主從交叉耦合迭代學(xué)習(xí)控制[J]. 凌杰,明敏,馮朝,肖曉暉. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]端框移動(dòng)平臺(tái)雙驅(qū)同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 費(fèi)少華,劉丹,喬明杰,章明,方強(qiáng). 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(01)
[7]數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及策略綜述[J]. 葉佩青,張勇,張輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(21)
[8]帶摩擦補(bǔ)償?shù)臐L珠絲杠副進(jìn)給系統(tǒng)自適應(yīng)滑模控制[J]. 包達(dá)飛,湯文成,董亮. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[9]基于改進(jìn)型LuGre模型的自適應(yīng)滑模摩擦補(bǔ)償方法[J]. 譚文斌,李醒飛,裘祖榮,向紅標(biāo),張晨陽(yáng). 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(05)
[10]基于結(jié)合部剛度特性的滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 朱堅(jiān)民,張統(tǒng)超,李孝茹. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
博士論文
[1]數(shù)控機(jī)床雙軸同步控制技術(shù)研究[D]. 何王勇.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制應(yīng)用研究[D]. 林夢(mèng)云.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2017
[2]數(shù)控機(jī)床雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究[D]. 朱國(guó)文.浙江大學(xué) 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(xué) 2017
[4]重心驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)電耦合建模及性能分析[D]. 李學(xué)言.天津大學(xué) 2014
[5]多永磁電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的同步控制策略研究[D]. 蔣毅.浙江大學(xué) 2014
本文編號(hào):3316613
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于重心驅(qū)動(dòng)的立式加工中心
優(yōu)化提供了依據(jù);文獻(xiàn)[13]分析了雙驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)構(gòu)可以有效減小由于驅(qū)動(dòng)力干擾而產(chǎn)生的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)振動(dòng)研究對(duì)象為通過(guò)雙滾珠絲杠+伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)的基于重心雙驅(qū)結(jié)構(gòu)作為一種冗余驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),其進(jìn)給系統(tǒng)具有高剛動(dòng)小的特點(diǎn),雖出現(xiàn)時(shí)間較晚,但已快速應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外本森精機(jī)所研制的 NV4000DCG、NH4000DCG、NH6300本大隈公司的龍門式 MC 快速進(jìn)給機(jī)床系列;等。
在 Z 進(jìn)給方向上,各部分工作原理與 X 方向無(wú)異,唯一不同的Z 向進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)絲杠螺母的法蘭帶動(dòng) X 方向線性模組和工作臺(tái)共同動(dòng)。由于每一個(gè)方向的進(jìn)給系統(tǒng)的工作原理一樣,且均由兩套參數(shù)型號(hào)完全同的伺服系統(tǒng)以及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的,后文中的建模及研究?jī)H針對(duì) X 向進(jìn)方向系統(tǒng)展開。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新型雙軸差速式微量進(jìn)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(guó). 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]相鄰交叉耦合直線開關(guān)磁阻電機(jī)位置同步控制[J]. 胡松鈺,錢松,吳偉,邱麗. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[3]基于區(qū)間分析理論的摩擦補(bǔ)償研究[J]. 姜振海,徐思晨,谷東偉,夏椰林. 光學(xué)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(guó)忠. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(01)
[5]多軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)非線性輪廓重復(fù)跟蹤的主從交叉耦合迭代學(xué)習(xí)控制[J]. 凌杰,明敏,馮朝,肖曉暉. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]端框移動(dòng)平臺(tái)雙驅(qū)同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 費(fèi)少華,劉丹,喬明杰,章明,方強(qiáng). 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(01)
[7]數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及策略綜述[J]. 葉佩青,張勇,張輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(21)
[8]帶摩擦補(bǔ)償?shù)臐L珠絲杠副進(jìn)給系統(tǒng)自適應(yīng)滑模控制[J]. 包達(dá)飛,湯文成,董亮. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[9]基于改進(jìn)型LuGre模型的自適應(yīng)滑模摩擦補(bǔ)償方法[J]. 譚文斌,李醒飛,裘祖榮,向紅標(biāo),張晨陽(yáng). 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(05)
[10]基于結(jié)合部剛度特性的滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 朱堅(jiān)民,張統(tǒng)超,李孝茹. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
博士論文
[1]數(shù)控機(jī)床雙軸同步控制技術(shù)研究[D]. 何王勇.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制應(yīng)用研究[D]. 林夢(mèng)云.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2017
[2]數(shù)控機(jī)床雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究[D]. 朱國(guó)文.浙江大學(xué) 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(xué) 2017
[4]重心驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)電耦合建模及性能分析[D]. 李學(xué)言.天津大學(xué) 2014
[5]多永磁電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的同步控制策略研究[D]. 蔣毅.浙江大學(xué) 2014
本文編號(hào):3316613
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