基于直线电机驱动系统的轮廓误差研究

为提高多轴机床轮廓加工精度,在分析典型控制结构的基础上提出一种直接轮廓控制法。通过建立新的直接误差模型,利用期望轮廓和实际运动点计算出准确的轮廓误差,在单轴采用模型自适应控制器对摩擦力首次补偿的基础上,将轮廓误差作为被控量对系统进行二次补偿,实现两轴间的交叉耦合控制。仿真结果表明,该方法简单、易于实现,有着较好的跟踪性能和较强的协调性,有效地提高了平台的轮廓加工精度。

局部任务坐标系下的轮廓运动控制研究

针对直线电机平台轮廓运动精确控制的难题,提出一种基于局部任务坐标系(LTCF)的自适应鲁棒控制(ARC)方法。通过坐标变换阵T将所建立的动力学模型变换到LTCF中,实现在笛卡尔坐标系下跟踪误差的解耦。利用自适应鲁棒控制器对建模误差的实时补偿,使系统快速稳定并保持较好的系统鲁棒性。将所设计控制方法与基于交叉耦合(CCC)的自适应鲁棒轮廓运动控制方法进行对比仿真实验,结果表明,所提控制方法具有更好的轮廓控制性能。