本文關(guān)鍵詞：差動(dòng)精密工作臺(tái)誤差及補(bǔ)償方法的研究

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【摘要】：隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來,現(xiàn)代國防工業(yè)、航空航天、醫(yī)療器械及電子芯片等越發(fā)依賴于現(xiàn)代制造技術(shù),用于機(jī)械制造裝備上的精密工作臺(tái)精度問題的研究變得更加重要。隨著機(jī)械、電子等產(chǎn)品的性能和質(zhì)量的不斷提高,人們對(duì)精密加工機(jī)床的精度提出了更高的要求。傳統(tǒng)的加工機(jī)床在運(yùn)動(dòng)控制方面比較單一,無法滿足更高精度的要求。為了解決這個(gè)問題,本課題依據(jù)差動(dòng)運(yùn)動(dòng)理論和誤差理論展開研究,搭建差動(dòng)精密工作臺(tái),分析該差動(dòng)系統(tǒng)誤差來源、影響因素,并在差動(dòng)模式下完成精密工作臺(tái)誤差分析和誤差補(bǔ)償方法的研究,實(shí)現(xiàn)差動(dòng)精密工作臺(tái)誤差的智能補(bǔ)償。本課題首先綜述了國內(nèi)外微進(jìn)給工作臺(tái)的研究現(xiàn)狀,包括結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、控制方式、誤差來源、測(cè)量方法等。通過分析比較各類微進(jìn)給系統(tǒng),完成差動(dòng)精密工作臺(tái)的總體設(shè)計(jì)。其次,以差動(dòng)理論為研究基礎(chǔ),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù),建立差動(dòng)精密工作臺(tái)整體系統(tǒng),利用軟件程序完成系統(tǒng)差動(dòng)運(yùn)動(dòng)。然后,闡述了滾珠絲杠、精密光柵、伺服電機(jī)、差動(dòng)工作臺(tái)等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和誤差來源,并對(duì)差動(dòng)系統(tǒng)各組成裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償方法分析。再次,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)誤差、測(cè)量系統(tǒng)誤差以及定位誤差進(jìn)行分析研究,探究誤差補(bǔ)償方法,重點(diǎn)分析定位誤差補(bǔ)償方法。最后,進(jìn)行差動(dòng)實(shí)驗(yàn),完成前饋補(bǔ)償實(shí)驗(yàn),提高了差動(dòng)精密工作臺(tái)的精度,解決差動(dòng)誤差補(bǔ)償問題。其中,采用改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法能夠提供一種非線性、自我學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力的控制方法,通過對(duì)比分析補(bǔ)償前后的誤差曲線,能夠有效提高工作臺(tái)精度,完成智能補(bǔ)償方法的研究。本課題以理論分析和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ),基于誤差分析和差動(dòng)控制方法,可以實(shí)現(xiàn)誤差數(shù)據(jù)的補(bǔ)償,有效提高差動(dòng)精密系統(tǒng)精度和靈敏度。該方法具有成本低、實(shí)用性強(qiáng),數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確和方便的特點(diǎn),為精密制造工程提供了一種行之有效的解決方法。
【關(guān)鍵詞】：誤差補(bǔ)償 誤差建模 差動(dòng)控制 智能補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG502
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國內(nèi)外微進(jìn)給工作臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 精密光柵測(cè)量系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 誤差測(cè)量及補(bǔ)償方法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 課題來源17
• 1.4 本論文主要研究內(nèi)容17-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 差動(dòng)精密工作臺(tái)總體設(shè)計(jì)20-36
• 2.1 差動(dòng)精密工作臺(tái)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)20-29
• 2.1.1 差動(dòng)運(yùn)動(dòng)工作原理分析20-21
• 2.1.2 差動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)21-24
• 2.1.3 差動(dòng)精密工作臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-26
• 2.1.4 差動(dòng)精密工作臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-29
• 2.2 差動(dòng)式精密工作臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-32
• 2.2.1 差動(dòng)運(yùn)動(dòng)程序設(shè)計(jì)29-31
• 2.2.2 差動(dòng)工作臺(tái)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)31-32
• 2.3 差動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)程序設(shè)計(jì)研究32-35
• 2.3.1 差動(dòng)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)32-34
• 2.3.2 差動(dòng)系統(tǒng)輔助功能程序設(shè)計(jì)34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 差動(dòng)精密系統(tǒng)誤差研究36-47
• 3.1 滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)誤差分析36-40
• 3.1.1 滾珠絲杠副誤差規(guī)律36-38
• 3.1.2 滾珠絲杠誤差分析38-40
• 3.2 精密光柵誤差因素分析40-42
• 3.2.1 精密光柵測(cè)量系統(tǒng)原理40-41
• 3.2.2 精密光柵副誤差分析41-42
• 3.3 差動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)誤差分析42-46
• 3.3.1 差動(dòng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性分析42-43
• 3.3.2 差動(dòng)工作臺(tái)定位誤差分析43-44
• 3.3.3 差動(dòng)工作臺(tái)摩擦誤差分析44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 差動(dòng)精密系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方法分析47-59
• 4.1 滾珠絲杠誤差補(bǔ)償方法分析48-53
• 4.1.1 滾珠絲杠誤差補(bǔ)償原理48-49
• 4.1.2 滾珠絲杠誤差補(bǔ)償方法分析49-53
• 4.2 精密光柵測(cè)量方法的補(bǔ)償方法分析53-55
• 4.2.1 精密光柵測(cè)量系統(tǒng)誤差研究53-54
• 4.2.2 精密光柵測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方法研究54-55
• 4.3 差動(dòng)工作臺(tái)誤差補(bǔ)償方法分析55-58
• 4.3.1 摩擦誤差補(bǔ)償方法分析55-56
• 4.3.2 定位誤差補(bǔ)償方法分析56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 智能補(bǔ)償方法研究59-72
• 5.1 智能補(bǔ)償方法實(shí)驗(yàn)研究59-63
• 5.1.1 伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)誤差分析59-60
• 5.1.2 滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)誤差分析60-63
• 5.2 差動(dòng)精密工作臺(tái)誤差智能補(bǔ)償方法的研究63-71
• 5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)64-66
• 5.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的改進(jìn)66-67
• 5.2.3 差動(dòng)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模研究67-70
• 5.2.4 智能補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 論文成果總結(jié)72-73
• 6.2 研究展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果77-78
• 致謝78-79

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本文編號(hào)：654342