动梁式龙门机床双驱动态不同步误差补偿研究

针对动梁式龙门机床双驱动系统广泛存在的双驱不同步问题,测量并设计补偿控制器以补偿双驱动态不同步误差。首先规划了S形加减速曲线输入,利用光栅尺反馈测量出系统的不同步误差。然后设计了动态不同步误差补偿控制器,采用PID控制算法,实现了对双驱两同步轴动态不同步误差的补偿,其中PID控制算法的参数通过稳定边界法确定。最后,在DK-1200动梁式龙门数控机床上进行了实验,实验结果验证了该补偿控制器的有效性。

动梁式龙门机床双轴同步系统的模型建立及不同步误差分析

根据动梁式龙门机床双轴同步系统的结构及运动特点,将双轴同步系统的动态特性分为平动和扭转两部分分别进行动力学建模。基于模型推导出双轴不同步误差的解析计算公式,得到双轴同步系统中各结构参数以及加速度、速度输入信号对于不同步误差的定量影响关系。分析得到两轴传动刚度比、摩擦阻尼比以及机械耦合部分重心移动对于不同步误差的影响关系。在DK-1200机床上,实际测量几种不同输入信号下的双轴不同步误差,并将试验测量结果与理论计算结果相比较,验证了不同步误差计算公式的准确性。

考虑负载重心变化的双驱进给系统不同步误差分析

以动梁无滑枕立式复合加工中心双驱进给系统为研究对象,通过详细分析两轴轴间横梁负载运动及系统传动刚度,建立了双驱进给系统的数学模型。利用动态仿真工具Matlab/simulink进行仿真分析,得到横梁负载重心移动及系统刚度对双驱进给系统不同步误差的定量影响关系。并分析了在不同输入速度信号下的不同步误差,得到不同速度输入对双驱进给系统不同步误差的影响关系。

多因素对双驱进给系统不同步误差影响

为研究立式加工中心双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差影响规律,以立式加工中心KSMC1250双驱进给系统为研究对象,通过对双驱进给系统动力学分析,建立双驱进给系统不同步误差数学模型,该模型考虑丝杠导轨间距、摩擦等因素;建立动态仿真模型,分析双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差的影响。结果表明,在数控机床双驱进给系统结构设计时,应尽量增大丝杠导轨间距,主轴箱部件重心的偏心参数尽量小,且减小主轴箱部件质量,以减小两轴不同步误差,从而提高数控机床加工精度。研究结果为数控机床双驱进给系统结构设计先进控制策略提供参考。

某车载发射装置双滚珠丝杠机构不同步误差分析

针对发射装置中双滚珠丝杠机构运动不同步问题,文中以某车载发射装置双滚珠丝杠传动机构为研究对象,利用全微分法建立了不同步误差分析的数学模型。通过分析模型中的误差传递函数,得到了各主要误差源对不同步误差的影响权重。最后计算了机构的最大不同步误差。文中的分析结果可为机构中各构件的制造公差和装配公差的合理分配提供理论依据,为发射装置的设计提供参考依据。

动梁式龙门机床的双驱同步控制系统建模

针对动梁式龙门双驱系统产生不同步误差的原因及机理进行了建模研究,提出了一种双驱动同步控制模型.其特色在于模型基于动力学理论分析,描述了双驱动两轴机械耦合特性及两轴摩擦力特性对于不同步误差的影响.为对所建模型进行验证,以动梁式龙门铣床DK-1200为例,测量机床匀速及S型加减速运动下的两轴不同步误差,并与Matlab/Simulink的模型仿真结果进行对比.结果表明,具两轴摩擦特性及机械耦合特性的双驱同步控制模型仿真结果与实测结果的相关系数达0.861 8,所建模型能够有效反映动梁式龙门机床双驱同步结构的运行状况,两轴机械耦合及摩擦力不同是解决双驱动不同步问题不可忽略的因素.

有效值高精度测量量化误差估计与数值模拟

针对电力系统有效值测量存在的不同步误差及量化误差问题,分析了卷积窗加权算法克服不同步误差的优势,推导出基于加权算法下量化相对误差关于采样频率和量化位数的解析式,最后对结论进行数值模拟加以证明。

双驱进给系统热误差仿真分析及试验

为了研究双驱伺服进给系统热变形对双丝杠不同步误差的影响,建立了有限元仿真模型。分析了进给系统稳态温度场,通过改变电机转速,分析在不同进给速度下系统达到热平衡的时间和其热变形,得到了双丝杠不同步误差变化规律。使用Renishaw激光干涉仪测得MCH63试验台在不同转速下不同步误差的变化情况,同时将试验结果与有限元分析结果对比。仿真与试验结果表明:双驱结构易造成温度场分布不均而产生不同步误差;随着电机转速的增加,双丝杠达到热平衡时其温度差和不同步误差也会增加。有限元仿真和试验的增幅差值在14%以内,并呈现波动减少的趋势,说明有限元建模和分析的可靠性。因此,该研究可为预测双丝杠进给系统不同步误差提供一种可行的方法。

液浮陀螺仪在双轴离心机上的标定方法

为提高双轴离心机上液浮陀螺仪的标定精度,对双轴离心机的误差进行分析并有效分离,根据双轴离心机的结构特点和工作方式建立坐标系,讨论了离心机误差和陀螺仪相关误差模型系数的关系,同时完善了陀螺仪在双轴离心机标定过程中的误差模型。考虑到在离心机中标定的可靠性和实效性,根据陀螺仪的标定模型提出了九姿态试验法,采用最小二乘法对陀螺仪误差模型参数的辨识。最后,分析了两轴线平行度、两轴角位置不同步误差对液浮陀螺仪误差模型系数标定精度的影响,通过仿真分析验证了标定方法的有效性。仿真结果表明,误差模型系数辨识的精度可控制在模型系数的13.2%以内,另外,相对于速率追踪模式,相位追踪模式能有效降低角位置不同步误差对标定结果的影响,部分误差模型二阶项系数的标定精度可提高。

SINS/GPS组合导航系统Kalman滤波仿真研究

为克服捷联惯导系统SINS误差随时间积累、长期精度差和全球定位系统GPS易失锁、不易实时控制的缺点,本文研究了SINS和GPS的原理,在惯导误差分析的基础上,同时考虑SINS/GPS组合导航的杆臂误差和时间不同步误差,建立以速度和位置误差为观测量的SINS/GPS系统状态空间模型和观测方程;采用扩展卡尔曼滤波EKF算法对SINS/GPS的组合系统进行信息融合。Matlab仿真结果表明,本文建立的模型组合导航提高了定位精度。

一种新型组合驱动器的精度分析

基于一种二自由度七杆机构的新型组合驱动器,分析了机构在两输入不同步时对输出结果的影响,同时由于机构存在杆长的制造和装配误差,会对组合驱动器的合成输出运动产生一定的影响,分析了各个杆长的误差影响系数,就为机构设计、制造时的公差的设计提供依据,对组合驱动器的输入和制造误差进行控制,以此保证驱动器的精度要求。