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针对进给伺服系统传统控制方法产生的各轴特性不匹配、控制精度不佳、抗扰动能力不足等问题,提出一种基于自抗扰控制(ADRC)和迭代学习交叉耦合控制(ILCCC)的轮廓跟踪控制算法。对于空间任意轮廓曲线,所提算法在三轴联动条件下,通过不断的迭代学习过程,优化分配给各轴的轮廓误差补偿量,加快伺服轴动态响应的同时,有效抑制伺服系统的轮廓误差。在仿真平台下建立控制器数学模型,对空间直线和空间螺旋线轨迹进行了三维跟踪验证。研究结果表明:与ADRC控制算法和ADRC+PIDCCC控制算法相比,ADRC+ILCCC控制算法在轮廓误差的最大绝对值、累计值以及平均值等指标上均有很大改善,证明了所提算法的优越性。 相似文献
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数控机床的进给伺服控制是复杂的机电耦合系统,因其存在参数时变、负载扰动以及电机的非线性等缺点,很难为其建立准确的模型。模糊Fuzzy控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点但稳态精度差,将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自适应PID控制器,并将此应用于数控伺服系统的控制中,该控制器具有较完善的控制性能。仿真实验的结果表明,采用该模糊自适应PID控制器具有较高的稳定精度,较强的鲁棒性。 相似文献
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基于数控机床进给伺服系统的研究综述 总被引:1,自引:0,他引:1
基于数控机床进给伺服系统技术要求,阐述了数控机床进给伺服系统的现状与发展,揭示了数控机床进给伺服系统为适应超高速切削、超精密加工、网络制造等先进制造技术的需要,必将朝着高科技和网络化等现代全数字控制伺服系统及由直线电动机驱动的直线伺服系统方向发展. 相似文献
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辛凤 《组合机床与自动化加工技术》2004,(6):87-87
对于数控机床来说,由数控装置发出指令脉冲来驱动伺服系统,这是最直接的控制方法.但对于一台多功能的专机来说,为了增加功能,降低成本,需要对其进行合理设计以降低成本. 相似文献
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XY平台直线伺服系统中,负载扰动、机械时间延迟及各轴响应速度不同会影响轮廓加工精度,为此提出了一种将积分-比例(I-P)控制、速度前馈控制及变增益交叉耦合控制相结合的控制策略。单轴采用由IP控制和前馈控制构成的复合速度控制器,IP控制具有快速响应和抑制扰动的能力,速度前馈控制可增加系统跟踪能力,降低机械时间延迟效应。间接减小轮廓误差。并且,在X、Y轴间加入变增益交叉耦合控制器,直接减小轮廓误差。仿真结果表明该控制方案可增强系统的鲁棒性,提高系统的快速性和轮廓加工精度。 相似文献
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数控机床进给伺服系统典型故障原因分析 总被引:1,自引:2,他引:1
数控机床因结构复杂,其故障的确诊和排除不易确定。对数控机床的进给伺服系统产生故障的原因、特点进行了分析和介绍,为采取相应的处理方法提供参考。 相似文献
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数控进给伺服系统的模糊免疫自适应PID控制研究 总被引:2,自引:2,他引:0
针对数控进给伺服系统的特点及其性能要求,应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器.运用模糊免疫PID控制,通过模糊控制规则对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性.在MATLAB环境下对进给伺服系统进行了动态仿真.仿真结果表明,模糊免疫自适应PID控制器的控制性能远优于常规PID控制器,即使在外界干扰和系统工况发生变化时,此控制器也具有很好的快速响应特性和较强的鲁棒性. 相似文献
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电液位置伺服系统是一种时变非线性、外部扰动未知且数学模型复杂的高阶系统,对其采用的高阶自抗扰控制方法,需要整定参数较多,模型结构复杂,在实际工程应用中难以实现。针对这个问题,对电液位置伺服系统的一阶和二阶自抗扰控制(ADRC)性能进行研究,实现电液位置伺服系统的低阶自抗扰控制。基于Simulink建立的电液位置伺服系统的低阶自抗扰控制系统,给定阶跃和正弦信号指令,并对系统施加一个负载扰动力,分析系统的响应速度、准确性和抗干扰能力。结果表明,一阶和二阶自抗扰控制都可以使电液位置伺服系统达到稳定状态,且二阶非线性自抗扰控制系统响应速度更快,控制精度高,鲁棒性更强。 相似文献
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数控机床进给伺服系统是一个复杂的机电耦合系统。由于具有较强的时变参数特性、负载扰动和电机的非线性,很难给出控制系统的精确模型。基于数控机床进给伺服系统的数学模型,提出一种模糊自适应PID控制器的设计方法。将该控制器应用于数控机床进给伺服系统控制,可获得良好的控制性能。仿真结果表明:该方法不仅具有无静态失真,而且响应速度快、超调小。这种模糊自适应PID控制器具有较高的稳定性和精度。 相似文献
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数控伺服进给系统中的非线性预测控制 总被引:1,自引:0,他引:1
在分析数控加工过程中进给伺服系统的非线性摩擦力因素的基础上,提出了位置环非线性预测控制器设计方案。该控制器采用了RBF神经网络实现预测模型及其在线校正,黄金分割法进行滚动优化计算。并在Matlab环境下进行了仿真,实验结果表明,预测控制器能有效地改善系统控制质量,抑制非线性摩擦力带来的不利影响。 相似文献
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智能化位置伺服控制系统的研究与开发 总被引:2,自引:1,他引:1
提出并研制了用一种智能控制芯片LM628所实现的智能化伺服控制系统。该系统硬件结构是基于普通PC 机或工控机的ISA总线而开发,其功能集PID控制、12位DAC转换、多卡同时操作、定时中断和监视定时器保护、限位处理、码盘倍频计数和多重中断管理等功能为一体。软件结构是结合所研制的伺服控制模板和LM628的指令系统,以函数库的形式完成伺服运动的底层封装控制,这样,用户在具体的控制操作过程中,只需完成相应功能的函数调用,不必考虑详细的硬件结构,便能实现本系统与上位机具体应用程序的软件接口。该系统已应用于我们所开发的仿形加工数控系统中,还可应用于智能机器人等需要精确位置控制的场合。最适于3~6轴的大中型数控系统的控制,采样频率达256μs,并具有结构合理,通用性强,采样频率高和位置控制精度准确和抗干扰性能好等特点。 相似文献
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针对位置扰动型电液伺服施力系统中多余力矩和参数变化问题,在用结构不变性原理进行补偿的基础上,采用单神经元自适应PID控制来确保系统有满意的跟踪性能。采用这种控制方法,可以较好地消除位置干扰的影响,同时克服系统的非线性及参数时变等因素的影响,提高了系统的鲁棒性和跟踪性能。仿真结果验证了上述结论。 相似文献
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数控机床伺服进给系统的设计 总被引:4,自引:0,他引:4
高性能伺服进给系统的开发是数控机床的关键技术之一,本文详细描述了数控机床伺服进给系统的设计方法。包括传动系统总体设计,滚珠丝杠副的选择,伺服电动机选择,精度验算等。 相似文献