發(fā)布時(shí)間：2020-09-16 07:57

　　 高速加工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)加工質(zhì)量和加工效率的兩方面統(tǒng)一,是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)之一。對(duì)于高速高精度磨削加工來(lái)說(shuō),影響磨削加工精度最主要的因素之一是主軸的運(yùn)行特性。電主軸的運(yùn)行特性主要包含轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩,決定于控制系統(tǒng)。在傳統(tǒng)u-i磁鏈觀測(cè)模型基礎(chǔ)下的電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,定子電阻是影響其控制性能的主要因素。電主軸定子電阻的動(dòng)態(tài)變化會(huì)影響到直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能。因此本文針對(duì)電主軸定子電阻辨識(shí)技術(shù),展開如下研究:(1)在研究了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本原理基礎(chǔ)上,構(gòu)建了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的Simulink仿真模型。通過(guò)對(duì)不同磁鏈模型的研究發(fā)現(xiàn),定子電阻是影響u-i磁鏈觀測(cè)模型下直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的主要因素。(2)分析了影響電主軸定子電阻的主要因素。以150MD18Z9電主軸為對(duì)象,試驗(yàn)研究了定子電流、外殼溫度對(duì)定子電阻的影響規(guī)律。(3)針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部最優(yōu)點(diǎn)、辨識(shí)精度不夠高的問(wèn)題構(gòu)建MLBBO-BP定子電阻辨識(shí)算法模型。為了驗(yàn)證改進(jìn)算法的有效性,利用傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)試驗(yàn)采集到的定子電阻進(jìn)行辨識(shí),得出辨識(shí)結(jié)果和辨識(shí)精度。利用MLBBO-BP定子電阻辨識(shí)算法模型同樣對(duì)試驗(yàn)采集到的定子電阻進(jìn)行辨識(shí),得出辨識(shí)結(jié)果和辨識(shí)精度并比較兩種方法的優(yōu)劣性,結(jié)果表明,利用MLBBO-BP算法模型辨識(shí)定子電阻精度可達(dá)±0.3%,遠(yuǎn)低于利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)定子電阻的辨識(shí)精度,由此可見(jiàn)MLBBO-BP算法模型辨識(shí)定子電阻能力較強(qiáng)。(4)將MLBBO-BP定子電阻辨識(shí)算法模型引入到直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,利用基于模型設(shè)計(jì)方法對(duì)電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行建模,并生成嵌入式代碼。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG502;TP18
【部分圖文】：

主流的電主軸類型分別為磨削用電主軸、車削用電主軸、銑削用電主軸、鉆削逡逑用電主軸等。逡逑電主軸的基本結(jié)構(gòu)剖面圖如圖１．１所示，如圖所示，電主軸由刀具接口、溫度傳感器、逡逑主軸電機(jī)、編碼器、主軸冷卻系統(tǒng)、陶瓷球軸承、加工冷卻裝置等組成。電主軸的定子是逡逑由優(yōu)質(zhì)硅鋼片迭壓而成，此種硅鋼片具有高磁導(dǎo)率，壓制成型的定子之間存在一定能夠?qū)嶅义犀F(xiàn)定子能量轉(zhuǎn)換的氣隙。電主軸的轉(zhuǎn)子處在前軸承與后軸承之間，利用熱套的方法安裝在逡逑轉(zhuǎn)軸上，并且能夠由熱套產(chǎn)生的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩的傳遞。電主軸的前端是刀具接口，逡逑該接口可以?shī)A裝刀具對(duì)工件進(jìn)行加工。主軸的冷卻系統(tǒng)可以使電主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中保持逡逑一個(gè)冷卻的狀態(tài)，不會(huì)使軸內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量。油道是用來(lái)為前后軸承輸送潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑逡逑油的形式大多以油霧形式為主，這樣可以極大程度的增加油的利用率與潤(rùn)滑效果。而水套逡逑則是為電主軸進(jìn)行冷卻降溫。逡逑刀

本文編號(hào)：2819599