面向自适应控制的油膜厚度动力学建模与分析

实现数控机床自适应控制的前提条件是有相关的动力学模型。建立带有载荷、温度等非线性因素的油膜厚度动力学模型是实现重型精密数控机床垂直位移自适应控制的关键。针对没有适用于静压导轨油膜厚度的自适应控制模型,基于Navier-Stokes方程,提出了静压导轨油膜厚度的非线性动力学模型及其简化模型,两者都可用于自适应控制。该模型能体现导轨承受负载变化与油膜厚度变化关系,并包含油膜厚度变化的速度和加速度项,适用于精密液体静压数控设备。经过Simulink tools工具仿真模拟,精度达到10~(-4)的数量级,验证了非线性模型和近似模型的准确性。