基于数字孪生控制的工业机器人电驱加持系统同步控制

为了提高工业机器人电驱加持系统控制精度,引入数字孪生实现了直驱部件在惯性摄动下高精密随动。该方法结合实物实体的状态信息,并根据性能指数的限制对转速参数调节,以达到最优的动态特性。研究结果表明:数字孪生控制同步精度分析,当负荷扰动时,该方法能够精确地探测到负荷扰动时的载荷惯性增大,证明双模的参数同步算法是行之有效的。速度阶跃指令响应特性分析,负载下SAKF可以有效地抑制惯性扰动对DTPI的干扰,并保持了系统的设计特性。该研究有助于提高力矩电机控制精度,也可拓展到其他的机械传动领域。

基于摩擦补偿的两轴直驱伺服进给系统自适应非线性滑模轮廓控制

为满足两轴直驱伺服进给系统的高精度加工要求,提出一种基于摩擦补偿的自适应非线性滑模轮廓控制(ANSMCC)方法,以兼顾加工精度和响应速度要求。建立适用于大曲率轮廓加工的等效轮廓误差模型,同时考虑系统中存在的不确定性动态的影响,建立准确且能实时补偿的改进LuGre非线性摩擦力动力学模型。为提升两轴直驱伺服进给系统轮廓性能,设计基于非线性滑模面的ANSMCC方法,其中非线性滑模面包含轮廓误差分量,通过改变非线性滑模面中增益矩阵值的大小可实时改变系统的阻尼比,从而协调轮廓误差与系统响应速度的关系。实验结果表明,所提方法可以克服系统运行过程中不确定性动态的影响,准确跟踪大曲率轮廓曲线,提高轮廓加工精度。

机床进给系统用直线电动机综述

直线电动机是一种新型驱动装置 ,有着广泛的应用。文章简单介绍了直线电动机的基本原理和分类 ,分析了其优缺点 ,综述了国内外的发展情况 。

高速大推力直线电机直接驱动进给系统动态性能的分析

大推力直线电机直接驱动是一种新颖的高速数控机床直线进给系统驱动方式,它将直线电机的定子和动子分别安装在机床床身和工作台上,取消一切机械传动环节,大大提高进给系统的伺服性能,但这种驱动方式对外界干扰非常敏感,机床运行过程中切削力甚至进给系统运动部件质量的变化等均是系统的直接干扰。本文根据直接驱动进给系统的控制模型,分析了系统动态刚度的计算方法和主要影响因素,提出了提高动态性能的方法。根据系统的特点,设计动态质量估计器,实现直接驱动进给系统的动态质量在线估计和补偿。对实际系统的仿真分析表明,本文提出的基于系统动态质量在线估计与补偿方法,能大大提高系统的性能。

电机控制器直流侧前置双向Buck/Boost变换器的直接功率控制策略研究

对电机驱动系统前置双向Buck/Boost变换器后直流母线电压的波动抑制问题进行研究。分析功率前馈控制策略抑制母线电压波动能力较弱的原因。对双向Buck/Boost变换器提出一种母线电容能量外环、输出功率内环的直接功率控制策略,并将输出功率的变化趋势反映到双向Buck/Boost变换器的发波环节,进一步提高了变换器的动态响应特性。基于小信号模型分析上述两种控制策略的本质区别。小信号模型分析结果、仿真和实验结果都证实,提出的直接功率控制策略比功率前馈控制策略有更好的抑制母线电压波动的能力。

基于直接驱动的数控加工中心设计与静态性能分析

分析了直接驱动方式对机床结构的主要要求,介绍了一种适合于直接驱动的加工中心方案,以及电主轴、直线电机直接驱动进给系统的设计方法,对加工中心的主要结构部件进行了优化设计,利用有限元方法对整机进行了静态特性分析,分析结果表明,整机具有较好的静态性能。

直接进给轴伺服动态特性研究现状及问题分析

综合论述了直接进给轴伺服动态特性的研究现状及进展,从仿真分析与试验测试两个方面对目前直接进给轴伺服动态特性的研究进行了总结,分析和讨论了研究中存在的不足,针对其中的关键问题,提出了相应的解决建议。

基于模糊推理自校正控制的直接驱动进给系统稳定性分析

直线电机直接驱动进给系统是实现数控机床进给高速化的主要形式 ,但加工过程中切削力甚至运动部件质量的变化都是系统的干扰 ,易引起系统不稳定和定位精度下降。离线模糊推理、在线对控制系统实现自校正的控制方法能提高系统的抗干扰能力 ,并具有良好的实时性。为了研究系统的稳定性 ,本文介绍了这种基于模糊推理自校正控制的直接驱动进给系统稳定性分析方法 ,为同类系统设计提供理论参考。

具有动态质量辨识与补偿功能的直线电机直接驱动进给系统

介绍了采用直线电机直接驱动的机床进给系统,提出了解决动态质量变化引起的系统性能劣化的方法.基于直线电机的控制原理,推导出直线电机驱动系统动态质量辨识和补偿的方法,对控制系统进行了仿真分析并在实际系统中进行了实验.

直线电机在高速机床进给系统中的应用

简述了直线电机的工作原理及其应用领域。分析了直线电机高速进给系统的组成、特点和存在问题。介绍了直线电机在机床进给系统中的应用现状。展望了直线电机高速进给系统的发展趋势。

高速加工机床直接驱动进给系统动态分析及关键技术

直线电机直接驱动方式是高速精密机床进给系统的一种理想驱动方式,它将直线电机的定子和动子分别安装在机床床身和工作台上,取消一切机械传动环节,大大提高进给系统的伺服性能。根据直接驱动进给系统的控制模型,分析了系统动态刚度的计算方法和主要影响因素,提出了提高动态性能的方法,并介绍了直线电机伺服进给系统的关键技术。

FMXT-2000落地镗铣床y向双驱进给系统静态特性分析

双驱进给系统在各类机床上的应用越来越广泛,系统静态特性对机床该方向的定位精度影响很大。运用ANSYS Workbench软件对FMXT-2000落地镗铣床的y向双驱进给系统进行静态分析,根据所得数据拟合补偿曲线。经试验证明,补偿之后的定位精度可达到0.008 mm,高于国家标准要求。依据分析结果,考虑切削力、主轴箱质量及滚珠丝杠副刚度对y向双驱进给系统的影响,提出了几种优化方案,可供同类镗铣床垂直进给系统的设计和改进时参考。

给水泵汽轮机直驱式电液伺服油动机的研究

介绍了给水泵汽轮机工作原理,分析了给水泵汽轮机传统阀控式调速方式的优缺点,阐述了直驱式电液伺服系统的原理、组成和特点,并对直驱式电液伺服系统进行了结构设计、理论分析和试验研究。试验研究表明,用直驱式容积控制电液伺服系统控制油动机,其性能指标能够达到给水泵汽轮机调速系统的指标要求,并具有可靠性高、节能高效、操作与控制简单、小型集成化等诸多优点,对发电行业的发展具有重要的意义。

ABB变频器在风力发电行业的应用

本文介绍了风力发电技术的原理以及技术方案,分析了采用直接转矩控制策略的双馈式风力发电系统的变频产品的特性,最后对应用的实际案例进行了分析。

直线电机直接驱动进给单元刚度研究

介绍一种适于高速加工机床直线进给系统的直接驱动方式。简述直线电机直接驱动单元的结构形式和特点 ,论述了直接驱动系统刚度的组成、定义、对系统性能的影响和计算方法。

采用力矩电机直驱的数控机床进给系统伺服刚度优化

力矩电机直驱进给系统的刚度特性很大程度上取决于伺服刚度,伺服刚度是影响进给系统的抗干扰能力、动态响应特性、速度和精度的关键因素。该文以力矩电机直驱进给系统为研究对象,提出了一种基于Routh判据的伺服刚度优化方法,给出了控制系统稳定条件下系统各参数间相互约束关系。该优化方法可同时整定多个伺服控制参数以提高伺服刚度。首先基于直驱式力矩电机模型建立了完整的伺服进给系统机电耦合模型;在伺服系统控制参数对伺服刚度影响分析基础上,提出了系统稳定性Routh判据不等式的简化求解方法,建立了系统控制参数间的约束关系,利用Simulink对该方法进行仿真验证;最终提出了以伺服刚度为优化目标的伺服控制参数优化方法。以某五轴联动数控机床A轴力矩电机直驱进给系统为例,进行优化应用验证,结果表明:该优化方法在保持系统稳定性的同时能显著提高系统伺服刚度,并且对伺服系统动态跟踪精度等动态性能影响较小。