數(shù)控機(jī)床以其穩(wěn)定性好、加工效率高等特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)領(lǐng)域,其性能日益向高精準(zhǔn)度、高可靠性發(fā)展。數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,其位置精度很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床加工精度。然而位置伺服系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng),系統(tǒng)的擾動轉(zhuǎn)矩、機(jī)械傳動裝置的阻尼、摩擦因素以及外界干擾因素等都會加大系統(tǒng)控制的難度,給位置精度帶來不利的影響。本課題以數(shù)控機(jī)床的位置伺服系統(tǒng)為研究對象,主要通過改進(jìn)算法的方式來提高系統(tǒng)性能。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)對位置伺服系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)和機(jī)械傳動系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。對永磁同步電機(jī)模型的電壓方程、轉(zhuǎn)矩方程、磁鏈方程以及坐標(biāo)變換過程進(jìn)行了分析,建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。隨后建立了以電動機(jī)角位移為輸入、以工作臺位移為輸出的機(jī)械傳動系統(tǒng)模型。(2)設(shè)計(jì)了基于PI控制的位置伺服系統(tǒng)。選用PI控制方案對位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)進(jìn)行設(shè)計(jì),在分析矢量控制原理以及電壓空間矢量脈寬調(diào)制的基礎(chǔ)上,建立了基于PI的位置伺服系統(tǒng)仿真模塊;對所得電流、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和位置跟蹤響應(yīng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),PI控制器的控制效果并不理想,不適合應(yīng)用在位置伺服系統(tǒng)中。(3)設(shè)計(jì)了兩種基于MFAC控制...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖4一2常規(guī)PID控制的SIMLJLINK模型圖

數(shù)控機(jī)床工作臺位置伺服系統(tǒng)先進(jìn)控制策略研究初步設(shè)置如圖4一2所示:尹一、}匕‘一一一奮:im..兀取隴k福六萬下eses丫.0”.，SP口二.沁一姐姐姐姐姐16.召召召，.島.666書書書書書洲扣內(nèi)淤呼2，0....

圖1.1PID調(diào)節(jié)器方框圖

置伺服系統(tǒng)控制算法一直是學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。近年來，隨著現(xiàn)代控制理論和電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，針對數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的研究，國內(nèi)外有很多學(xué)者利用了很多種算法，如模糊控制[7]，滑�？刂芠8]，迭代學(xué)習(xí)控制[9]，PID（proportion-integration-different....

圖1.2模糊控制原理圖

第1章緒論但較大的積分飽和會引起超調(diào)。(3)微分時(shí)間常數(shù)TD：TD越小，誤差變化越能被抑制，但微分系數(shù)的增大會延長調(diào)節(jié)時(shí)間，降低抗干擾能力。由于在PID控制器中的微分器在實(shí)際的控制器中不容易實(shí)現(xiàn)，因此，有的學(xué)者將偏差的比例和積分通過線性組合構(gòu)成控制量，對位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行PI控制。....

圖1.3迭代學(xué)習(xí)控制原理圖

浣峁故視糜詵竅咝韻低常?哂邢煊?�、�?饜?抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但是容易產(chǎn)生抖振，所以一般將滑模變結(jié)構(gòu)控制與其他控制相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的控制。1.3.4迭代學(xué)習(xí)控制迭代學(xué)習(xí)控制的被控對象一般都為可重復(fù)的，即，在每一次重復(fù)運(yùn)行時(shí)，被控系統(tǒng)的向量函數(shù)所表達(dá)的函數(shù)關(guān)系一定，....

本文編號：3947836