高速电主轴直接转矩控制系统的建模与仿真

目的为了提高高速电主轴的静动态特性,实现高速电主轴的宽调速范围.方法采用高性能的直接转矩控制对异步高速电主轴进行控制和驱动,在掌握电主轴和直接转矩控制基本工作原理的基础上,利用MATLAB/Simulink模块库中提供的各种基本模块搭建各个子系统.并利用SIMULINK中的子系统封装技术把各子系统封装成各个模块,连接各个模块构成完整的高速电主轴直接转矩控制系统模型,并进行仿真实验.结果建立了高速电主轴直接转矩控制系统仿真模型,完成了仿真系统调节器及其参数设计,对系统的恒定负载和负载变化两种情况进行了仿真研究.结论仿真结果表明,将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的,适应高速数控机床驱动控制系统的动态响应要求.     

基于PMAC控制的直线电机精确定位

简述了直线电机作为微进给机构的优越性;通过集成的开放式实验磨床,介绍了PMAC(Programmable Multi—Axis Controller)运动控制器及基于PMAC下直线电机的伺服控制方法,验证了直线电机在PMAC控制下伺服性能优良,从而可以在非圆截面零件的高速磨削加工中实现精确定位。     

PMAC-PC下零件圆度误差的在线测量

目的设计基于PMAC-PC下零件外圆表面磨削在线测量及加工系统,解决机械加工中加工精度、降低成本和提高效率的问题.方法用PMAC-PC与IPC工控机组成上下位机及并行双CPU结构;利用PMAC为用户提供PCOMM动态链接库完成上位机同PMAC之间的连接.结果通过多媒体定时器技术解决了实时数据采集（可以精确定时到1 ms）的问题,用双缓冲区技术解决了数据采集的海量存储问题.通过多线程技术完成了数据采集、数据上载及显示功能.结论在以上技术的基础上完成的上位机测控系统软、硬件设计,可以实现零件圆度误差的在线测量.为推动开 放式数控系统在精密加工中的应用,实现加工测量一体化打下了基础.     

电主轴直接转矩控制系统的设计与仿真研究

基于高速加工机床用电主轴及直接转矩控制基本工作原理,设计了电主轴直接转矩控制系统。利用MATLAB/Simulink模块库中提供的各种基本模块及子系统封装技术,建立完整的高速加工机床用电主轴直接转矩控制系统模型。并对该系统模型在恒定负载和负载变化两种情况进行了仿真研究。仿真结果表明,设计的电主轴直接转矩控制系统具有良好的动静态特性,将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的,适应高速数控机床驱动控制系统的快速响应要求。     

精密陶瓷球的锥形研磨技术研究

陶瓷轴承主要应用于机械制造、高速交通、核工业、航空航天、电子、化工和建材等领域。为了提高热等静压氮化硅(HIPSN)陶瓷球的研磨效率和精度,降低其研磨成本,本文设计和研制了一种新的陶瓷球研磨方法——锥形研磨法;探讨了该方法下陶瓷球表面研磨迹线的分布规律。经研磨动力学分析认为,在锥形研磨法下,陶瓷球在研磨中作无打滑研磨运动,既要克服“环向打滑”,又要克服“周向打滑”;研磨压力在0．5～15N／球,研磨盘转速在90～1400r／min之间存在最佳的研磨值。通过实验研究了研磨工艺参数与材料去除率、研磨成本和加工效率的关系,得出该方法下合理的研磨参数,运用此法可高效加工出G3、G5级精密HIPSN陶瓷球。     

高速电主轴直接转矩控制调速系统

作为一种高性能异步电动机传动,精确的转矩转速和位置控制对于高速电主轴来说是必需的。当前存在两种高性能交流调速控制系统,即矢量控制系统和直接转矩控制系统,而直接转矩控制系统更加得到了高度关注。本文在介绍高速电主轴传动结构特点和数学模型及存在的问题的基础上,给出了直接转矩控制原理,并分析了将直接转矩控制应用到高速电主轴调速系统上的优越性。     

PMAC2下高速电主轴直接转矩控制系统设计

目的为解决高性能直接转矩控制法对电主轴进行控制和驱动。提高高速电主轴的动态响应速度问题．方法采用PMAC2型卡（可编程多轴运动控制卡Ⅱ型），结合高速电主轴的结构特点，建立了本系统电主轴在两相静止坐标系下的动态数学模型．结果通过动态数学模型设计了一套高速电主轴直接转矩控制系统。实现了高速电主轴的宽调速范围，快速准停，准位，准速，并给出了直接转矩控制系统的基本结构框图，系统控制原理图，软件程序流程图．结论研究表明，直接转矩控制系统的控制结构及控制过程简单，易于实现，便于全数字化，进一步精简了高速电主轴的控制结构，适应高速数控机床的要求，因此实现全数字化的直接转矩控制的交流电机调速系统具有潜在的经济价值和实际意义．