虛擬軸數控機床基于解耦驅動的補償器設計
時間:2008-04-17 14:56:00來源:yangliu
導語:?通過在線重新設置解耦矩陣,能保證在一個或幾個驅動器失效時,閉合回踣仍能繼續(xù)正常工作又在解耦控制的基礎上設計了干擾補償器,仿真結果表明,此控制策略可有效抑制各種擾動,大大改善速度響應特性。
摘要:用直線電機驅動虛擬軸機床,可滿足高速時動態(tài)響應和提高精度的要求虛擬軸機床的伺服驅動由于強耦臺的影響,一直是控制理論和實現技術方面的一個難題,提出了一種新穎的精確定位控制策略。在一軸或多軸控制失效情況下。此控制策略可實現持續(xù)動態(tài)定位.通過在線重新設置解耦矩陣,能保證在一個或幾個驅動器失效時,閉合回踣仍能繼續(xù)正常工作又在解耦控制的基礎上設計了干擾補償器,仿真結果表明,此控制策略可有效抑制各種擾動,大大改善速度響應特性。
關鍵詞:直線電機;虛擬軸機床;解耦;干挽補償器
虛擬軸數控機床的出現,被認為是本世紀機床設計史上最具革命的突破以法國Renault Automation公司生產的Urane數控機床為例,此機床需要由三或四個因數提高機器的動力學特性,這意味著加速度需達到35m/s2至50m/8。只有并聯機構能達到這樣的值,同時還能保持輕運動質量和高穩(wěn)定性。Renault Automation選擇了并聯機構中的Delta結構,其研究成果是使得橫向進刀速度達到100m/rain,加速度達到35m/s2(也可達到50m/s)可見,此種并聯機構的虛擬軸機床可滿足正在發(fā)展的高速加工的需要。而把直線電機作為虛擬軸機床的驅動裝置,又形成了另一場真正意義上的革命。直線電機由于省去了旋轉運動的電動機和將旋轉運動轉變成直線運動機械傳動裝置(滾珠絲杠副、齒條等),可實現直接驅動在結構上,它是直線位移機構的傳動元件和執(zhí)行元件相結合,并具有高的靜剛度和動剛度.這種傳動裝置有顯著的技術特性:最大位移不限,最大速度為150m/rain,加速度可達50m/。而且直線電機傳動裝置可保證進給機構較高精度。
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