隨著數(shù)控機(jī)床加工速度的提高,對(duì)其加工精度的要求也越來(lái)越高,輪廓精度已成為影響加工工件表面品質(zhì)的重要因素。就XY平臺(tái)伺服系統(tǒng)而言,輪廓加工軌跡是X、Y軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果,輪廓精度是各單軸位置精度和雙軸聯(lián)動(dòng)精度的綜合。而系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),X、Y軸受到的負(fù)載擾動(dòng)、機(jī)械慣性以及雙軸響應(yīng)速度不匹配等因素對(duì)輪廓精度都有較大影響。
與“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲桿”進(jìn)給方式相比,直線電機(jī)伺服系統(tǒng)由于消除了中間機(jī)械傳動(dòng)鏈,從而避免了反向間隙、摩擦和動(dòng)態(tài)剛度不足等缺點(diǎn),可獲得高響應(yīng)、高精度直線運(yùn)動(dòng)。本文的XY平臺(tái)驅(qū)動(dòng)元件采用永磁直線同步電機(jī),已發(fā)揮其高速動(dòng)態(tài)響應(yīng),高跟蹤精度的優(yōu)點(diǎn)。
在數(shù)控機(jī)床及許多領(lǐng)域的多軸聯(lián)動(dòng)控制中,廣泛使用單軸獨(dú)立控制,通過(guò)減小各軸的跟蹤誤差間接減小輪廓誤差。本文的單軸速度控制器采用PDFF控制,它是一種二自由控制結(jié)構(gòu),可以兼顧系統(tǒng)的抗干擾性能與快速跟蹤性能。
而單純降低單軸跟蹤誤差有時(shí)并不能明顯地減小輪廓誤差,未此Koren提出了變?cè)鲆娼徊骜詈峡刂?,推?dǎo)出輪廓誤差函數(shù),然而,CETF中的等效被控對(duì)象含有參數(shù)不確定性,交叉耦合控制器參數(shù)的確定困難,為此,可采用自適應(yīng)單神經(jīng)元控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及模糊控制等方法,都達(dá)到一定的控制效果。
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