数控机床全闭环振荡消除及提高位置精度方法的研究

文章结合理论与实际，运用FANUC 0i数控系统和α数字伺服系统提供的优秀功能，在全闭环数控机床上为消除振荡及提高定位精度和插补时的轮廓精度进行尝试，并且在实际调试中取得满意的效果。     

一种永磁同步电动机的速度零振荡控制策略

针对永磁同步电动机（PMSM）的启动速度振荡问题,在PMSM数学模型基础上,提出了一种速度零振荡控制策略。首先建立了基于PMSM转子磁场定向的矢量控制算法模型;然后利用现代控制理论的极点配置方法将系统等效成一个四阶闭环控制系统;并在此基础之上,对闭环系统施与分时整形输入控制策略。仿真结果证明,提出的控制策略能够改善系统的动态性能,达到速度零振荡的目的,并且减少了功率损耗,延长了PMSM的工作寿命。     

平衡阀对破拆机器人液压位置闭环系统影响的研究

破拆机器人为提高定位精度其臂系常采用液压位置闭环系统，然而，在负负载情况下当负负载和闭环增益增大时系统存在明显振荡。因此，通过AMESim软件建立了平衡阀及臂系液压位置闭环系统的模型，且实验验证了模型的正确性；仿真分析了不同负负载、闭环增益、平衡阀先导压力和压力流量系数等参数对闭环系统振荡的影响规律，提出了通过平衡阀及其关键性能参数的设置来抑制系统振荡的方法。仿真结果表明了该方法的正确性，为破拆机器人定位精度的提高提供了理论参考和技术途径。     

数控系统轮廓误差矢量模型及其应用

为实现复杂三维空间曲线的交叉耦合控制并提高轮廓误差补偿精度,提出了一种新的轮廓误差计算模型,该模型利用数控插补器输出的刀位点和伺服系统的位置跟踪误差计算轮廓误差矢量.基于该模型,建立了由轮廓控制闭环和位置控制闭环构成的双闭环协同控制系统,实现了位置跟踪和轮廓补偿控制.通过仿真实验证明,双闭环控制结构可以明显提高数控系统的轮廓加工精度.     

数字闭环加速度计系统模型分析与校正设计

模数转换环节引入的精度损失是基于模拟伺服方案的石英挠性加速度计的主要缺陷.提出了一种数字闭环检测方法,该方法在实现加速度信号闭环检测的同时,直接提供数字输出,理论上不存在精度损失.建立了数字闭环检测系统的数学模型,通过阻尼修正部分将摆片的模型改善为最佳阻尼状态,利用积分环节和补偿校正消除系统的一阶静态误差,保证足够的相角裕度.依据国军标测试方法对试验样机进行测试,结果表明:系统超调量在20％左右,-3 dB带宽接近300 Hz.实验结果与理论仿真基本一致,验证了数字闭环检测方法的正确性和可行性.     

计算机辅助设计中的闭环设计方法及其实现

论述了产品的行为特性与其设计参数的关系,提出了通过构建行为特性函数利用设计结果调整设计参数的闭环设计方法。在计算机辅助设计中,应用闭环设计方法自动完成设计反复,使设计目标达到很高的设计精度,并可以进行可行性、灵敏度分析,实现优化设计。     

低压区压力高精度调节的PLC控制系统设计

根据压力机功能要求,利用压力闭环和压力速度双闭环实现低压区间高精度压力调节控制,在分析比例阀和压力传感器的特性曲线,油泵和伺服电机的工作能力特点基础上,提出利用PLC实现压力闭环和速度开环调节,多级分段控制方法,在低压区间保证了-3％到0的压力精度要求,介绍了编程中的关键技术和实现方法,在实际应用中取得良好的效果.     

重型数控机床全闭环伺服系统应用研究

如何提高重型数控机床的位置精度和加工精度,尤其是如何提高双齿轮、齿条传动进给轴的位置精度,一直是重型机床的一大难题。 1990年下半年,为满足用户加工模具的高精度需求,我们在配备FANUC-6M系统的XK2116数控龙门镗铣床上进行了新的尝试,终于成功地完成了FANUC-6M系统感应同步器全闭环控制的开发应用试验,使重型数控机床的位置精度有了重大突破。其中工作台的位置精度由半闭环的0.052mm提高到全闭环的0.0072mm。 本文对感应同步器全闭环伺服系统进行简要介绍,并以试验所得资料对双齿轮、齿条传动机构的全闭环调试作一些必要的说明和…     

数控机床进给系统传动刚度变化对运动精度稳定性的影响规律

数控机床在整个加工空间中的不同位姿下,其运动精度的变化对机床的工作精度与效率的提高有着重要影响。定义运动精度稳定性,并提出利用闭环传递函数的灵敏度研究数控机床运动精度稳定性的方法。建立双惯量进给系统模型,针对解析求解的复杂性,使用渐近线近似法求取闭环传递函数关于传动刚度的灵敏度函数,揭示半闭环/全闭环下灵敏度函数的显著不同;在此基础上,根据典型运动误差相关指令的频谱分布特点,分析传动刚度变化对稳态跟随误差、准停过程振动超调量、圆运动半径误差的影响规律。发现其中指令频宽与控制带宽的比值为主导因素,即仅当指令频宽接近控制带宽时才有显著影响,其他重要的影响因素为控制结构(半闭环/全闭环)和控制带宽与机械共振频率的比值;以系列仿真验证了上述影响 规律。     

压电驱动器的开闭环迭代学习控制

由于开闭环迭代学习控制方法能在加快收敛速度的情况下降低跟踪误差,本文利用该控制方法来提高压电驱动器(PZT)的高频轨迹跟踪精度。首先,提出了离散时间下的开环P型结合闭环PI型的迭代学习律,并且给出了基于该学习律的收敛性条件。然后,设计了用于PZT系统的离散开闭环迭代学习控制器。最后,针对50Hz单频和25Hz+50Hz复频三角波轨迹进行了跟踪控制实验。实验结果表明:所提出的迭代学习控制器对上述2种轨迹的最大跟踪误差分别为10.6nm和12.5nm,相对于PID控制器,分别降低了96.25%和95.62%。结果显示:提出的控制方法易于实现,无需准确的PZT迟滞和系统模型就可以获得很高的跟踪精度,能有效地满足高频和复频轨迹跟踪的精度要求。     

刀具半径补偿值在数控加工中的灵活运用

刀具半径补偿是数控机床重要的功能,合理使用刀具半径补偿功能在数控加工中有着非常重要的作用。本文就如何灵活运用刀具半径补值进行数控加工,保证数控加工的高效性和准确性等问题进行了阐述。     

数控系统软件芯片的研制和开发

从软件重用的思想出发,对数控系统软件芯片以及利用软件芯片构建数控系统的可行性和必要性进行了深入的研究和探讨,并以数控代码解释芯片为例,详细地介绍了数系统软件芯片的研制和开发过程。     

FANUC 0i-C系统的数控机床电气柜散热分析

针对数控机床电气柜的散热设计这一容易被机床设计者忽略的环节,通过对数控机床电气柜的3种散热方式进行比较分析,并以FANUC 0i-C数控系统为例,根据计算结果解决了数控机床电气柜散热方案的选型问题,适合在数控机床整体设计或机床改造中使用,对生产实际应用具有参考价值。     

数控机床的维护保养和故障诊断

数控化生产在当代社会占着举足轻重的位置。重点讨论了数控机床维护与保养的基本要求,数控机床的故障诊断,其中包括了如何正确操作规程,合理使用数控机床,尽可能提高机床的开动。最后分列说明了对数控机床故障诊断的一般步骤和一般方法,并对其应用和维修的要素做出了说明。     

数控机床反向机械间隙的测量与补偿

数控机床由于使用时间的增加,机床各传动部件的机械间隙逐渐增大,降低了机床的加工精度。以FANUC 0I系统数控车床为例,介绍了利用数控系统相应设置参数进行间隙补偿的方法和利用零件加工程序进行间隙补偿的方法。     

数控铣床两瓣拉刀爪加工工艺研究

使用国产数控机床、数控系统、通用刀具,自制检验棒检测、以及刃磨高速钢,加工数控铣床中的两瓣拉刀爪,为了降低机床成本提供了有益参考。     

螺纹磨床CNC砂轮修整器设计与修型方法研究

CNC砂轮修型的初始修型是砂轮修整的关键,本文以SK7450螺纹磨床CNC砂轮修整器为例,分析并介绍一种新的砂轮修型方法。该方法操作简便,适应面广。     

凉凯恩帝（KND）-100M数控系统操作经验与技巧

国产数控系统中以华中数控和广州数控应用的最为广泛。近些年,北京凯恩帝公司研制生产的数控系统在市场上占有一定份额,尤其在高校及大、中专院校实训中采用较多。文中以北京凯恩帝（KND）-100M数控系统为例,介绍其中一些操作经验和技巧,可供北京凯恩帝（KND）-100M及相关数控系统的初期操作人员参考,以便能够在较短的时间内掌握此系统的使用方法。摘要：国产数控系统中以华中数控和广州数控应用的最为广泛。近些年,北京凯恩帝公司研制生产的数控系统在市场上占有一定份额,尤其在高校及大、中专院校实训中采用较多。文中以北京凯恩帝（KND）-100M数控系统为例,介绍其中一些操作经验和技巧,可供北京凯恩帝（KND）-100M及相关数控系统的初期操作人员参考,以便能够在较短的时间内掌握此系统的使用方法。     

数控加工在线测量技术

本文以ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ ８１０ＴＥ数控系统为例，介绍利用ＣＮＣ系统的自动测量功能，以及系统提供的参数化编程手段实现的在线测量加工技术。     

数控线切割加工空间曲面CAD/CAM技术研究

目前国内加工空间曲面零件通过采用锥度切割装置使电极丝倾斜一定角度来实现锥度切割,这种方法易产生的加工误差较大.论文在五轴联动数控线切割加工系统的运动分析的基础上,建立了直角坐标下空间曲面零件线切割加工成型的数控模型,阐述了利用G代码合成空间曲面的方法,提出了运用模块化技术设计空间曲面线切割五轴联动数控系统上位机软件设计方案,为空间曲面线切割CAD/CAM系统的研究提供了依据.