基于自适应控制的双电动机同步传动控制技术的研究

双电动机同步传动是龙门移动式镗铣加工中心的关键环节。采用自适应控制技术，通过检测从动轴状态和主动轴状态之间的误差，经过自适应律产生的反馈作用来修改主动轴和从动轴控制器的参数，产生辅助控制量，使其在速度上保持一致。驱动元件采用直线永磁伺服电动机，以发挥其高速动态响应能力。仿真结果表明，此种控制方案具有鲁棒性强、同步误差小的优点。

永磁直线电机微铣削系统的设计和性能研究

介绍了自行研制的小型超精密数控微铣削系统构成。针对该系统着重讲述采用永磁直线电机作为驱动源的精密滑台部分的结构及数控系统设计。经伺服环调节及性能实验验证,系统具有优良的动、静态控制性能,通过测定并利用统计方法计算确定系统水平进给工作台的定位精度达到亚微米级。通过微薄壁结构工件铣削试验结果表明,系统具备微细铣削加工能力,并可实现大深宽比三维微小零件的加工。最后分析了工件尺寸误差的成因。

直线电机技术在加工中心上的应用研究

介绍了直线电机在数控铣床上的应用方案、工作原理和基本实现方法。用直线电机代替X轴、Y轴滚珠丝杠和伺服电机,采用高速电主轴和刀库,并用光栅尺作为反馈单元,实现全闭环控制,改善了数控机床进给速度和加速度,提高了加工精度和效率;对铣床滑台进行优化,减轻运动部件质量,加强机床刚性,提高了高速高加速运动下的抗冲击性。

基于干扰观测器的龙门移动式镗铣加工中心同步控制

针对龙门移动式镗铣加工中心同步传动不一致性问题进行研究,应用干扰观测器来抑制加工中心双直线电机驱动的X轴方向上由于外部力矩干扰以及模型参数变化等因素造成的不同步现象。此外,还针对Y轴方向上的由于刀架位置变化导致的X轴方向上的不同步进行了负载动态补偿。仿真结果表明,此种控制方案是十分有效的,具有较强的鲁棒性,动态过程同步误差小,从而能够较好地满足被控对象对高精度的要求。

基于解耦控制的同步传动技术的应用研究

对龙门移动式镗铣床同步传动不一致性问题进行研究 ,用两台直线电机作为龙门柱纵向进给的传动机构。分析了扰动与输出之间存在的耦合 ,设计出一种解耦控制器 ,并用龙门框架不平行时所产生的应力变化进行补偿。仿真结果表明 ,系统性能良好 。

基于加速度补偿的龙门移动式镗铣床双直线电动机滑模解耦同步控制研究

针对龙门移动式镗铣床同步伺服问题进行了研究,并用两台直线电动机作为龙门柱纵向进给的传动机构。为了实现速度同步,采用滑模控制策略对双电动机同步伺服系统进行鲁棒解耦控制。并通过检测龙门框架不平行时所产生的应力变化来实现加速度动态补偿,以消除滑模控制的抖振现象,进一步提高同步精度。仿真结果表明该控制方案具有很强的鲁棒性,在不对称负载的条件下能实现动态同步。

同步传动技术在龙门移动式镗铣床中的应用

针对龙门移动式镗铣床同步传动问题进行了研究，并用两台直线电机作为龙门柱纵向进 给的传动机构．分析了龙门柱不同步存在的机械耦合，设计了解耦控制器，并用龙门框架不平行时 所产生的应力变化进行补偿，从而实现同步．然后对其进行了仿真研究．

铣头可自动交换的高速龙门五轴加工中心设计研究

介绍了一种铣头可自动交换的桥式高速龙门五轴加工中心的总体设计方案,对国内外现有的类似机床的性能指标作了详细的对比,其中,主要阐述了机床的机械结构、特点和关键零部件的设计及选型,对三个直线轴驱动方式、两个摆动轴的驱动方式以及数控操作系统的的设计选型作了深入的分析探讨,重点介绍了大推力直线电机的应用和双摆铣头可自动交换技术的应用;为大推力直线电机的应用以及高速龙门机床的设计研究提供了重要的理论依据和实践经验。

基于H^∞鲁棒控制器的高精度快速同步进给技术的应用研究

针对高速龙门移动式镗铣加工中心同步传动的不一致性进行了研究，提出Ｈ∞状态反馈控制器构成交叉耦合控制器，对速度环进行补偿控制，使其在不平衡负载或不同扰动下能快速恢复到同步状态。驱动元件采用直线永磁同步电动机，以发挥其高速动态响应能力，进一步实现快速同步。仿真结果表明，此种控制方案有较强的鲁棒性，动态过程同步误差小。

数控龙门移动式高速镗铣床的直线同步进给传动

提出一种同步控制技术 ,将两个直线电机应用到龙门移动式高速镗铣床中 ,用直线电机带动龙门柱实现纵向进给 ,通过同步控制技术使两个龙门柱保持同步。本文在提出了设计思想之后 ,设计了应力补偿控制法 ,并给出具体实现手段 。

基于H_∞控制理论的直线电机同步传动控制器设计

以两台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应 用背景，基于Ｈ_∞鲁棒控制理论设计了一种同步传动控制器．其中，由ＩＰ积分－比例位置控制器满 足位置系统跟踪性能要求；由Ｈ_∞反馈控制器保证同步精度．仿真结果表明了所提出方案的合理性 和有效性．

基于干扰观测器的双直线电机驱动系统同步控制

文章主要应用干扰观测器来抑制加工中心双直线电机驱动的X轴方向上的不同步现象。此外 ,还针对Y轴方向上的由于刀架位置变化导致的X轴方向上的不同步进行了负载动态补偿。仿真结果表明 ,此种控制方案鲁棒性强 ,动态过程同步误差小 。

基于负载动态补偿及模糊控制的同步进给系统

为了使龙门移动式镗铣床加工中心能保持同步进给驱动,采用2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构,应用了负载动态补偿设计,大大减小了由于等效惯量改变而产生的同步性能下降.同时在速度环中加入模糊PID控制器,有效地利用了模糊控制不完全依赖对象模型、控制迅速、鲁棒性好的特点,提高了同步控制精度.仿真结果表明系统性能良好,并能实现快速精确同步.

双直线电机同步驱动技术的研究

双直线电机同步驱动是龙门移动式镗铣加工中心的关键技术。将解耦控制和内模控制应用在由两台永磁直线同步电机驱动的龙门移动式镗铣加工中心上。针对龙门柱存在的机械耦合设计了解耦控制器,解耦后的系统可以看作是两个独立的单输入单输出系统。然后,对解耦后的单电机伺服系统提出了一种二自由度内模控制方案,使系统对参考输入信号具有较高的响应能力,并且能够很好地抑制模型失配与外部扰动。仿真结果表明,所提出的控制方案具有响应速度快,鲁棒性强,动态过程同步误差小的优点,从而能够较好地满足高精度同步控制的要求。

基于交叉耦合应力补偿的双直线电机精密同步控制应用研究

文章针对龙门移动式镗铣床的同步传动问题进行研究 ,采用 2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构。 2个子系统的速度环均采用 IP控制器。为了实现速度同步 ,通过检测不同步时横梁上的交叉耦合应力变化 ,对不对称负载进行动态补偿。仿真结果表明这种控制方案对不对称负载具有很强的鲁棒性 。