182 1006 2835
159 1097 4236
欧美日机床
金切机床
锻压机床
电火花机床
二手机床
量具量仪
控制系统
机床附件
其他
全部机床分类
高端机床要闻
品牌企业要闻
新品推荐
行业资讯
热点新闻
机床知识
机床网
全部机床分类
高端机床要闻
品牌企业要闻
新品推荐
行业资讯
热点新闻
机床知识
服务热线
182 1006 2835
159 1097 4236
欧美日机床
金切机床
锻压机床
电火花机床
二手机床
量具量仪
控制系统
机床附件
其他
https://www.158jixie.com
当前位置:
158机床网
-
刀具应用
-
变速非圆车削关键技术研究(二)
变速非圆车削关键技术研究(二)
2009-02-16 16:54:13
4直线伺服单元设计
变速非圆车削系统中的直线伺服单元是一个闭环随动控制系统,它按照程序给定的运动轨迹驱动刀具做径向往复精密跟踪运动,从而快速、灵活地加工出不同非圆零件的截面轮廓形状,满足其精度要求。
图3 直线伺服单元非线性跟踪控制器结构
控制器设计
为使直线伺服单元具有很高的跟踪精度,并能抵抗外界干扰和内部参数变化造成的影响,本文应用非线性控制理论设计了一个直线伺服单元中非线性跟踪控制器门,又称自抗扰控制器,其结构如图3所示。
非线性跟踪控制器是在改造传统PID的基础上发展起来的。输入信号之后的跟踪微分器是一个非线性动态环节,它合理提取微分信号,避免由于输入信号的不可微造成的微分信号的失真。将原有PID的加权求和改为非线性组合求和。设计一个非线性的扩张状态观测器,实时估计控制过程的各种状态变量并进行补偿,以提高系统的鲁棒性。
控制器算法
被控对象为直线电机,经过识别可近似为一个二阶系统,其状态空间模型为:
(3)
式中,
设输入信号为v,输出信号为y,控制量为u,则图3所示控制器的具体算法如下:
安排过渡过程,提取微分信号在跟踪微分器中,当输入一个信号v,它将产生2个输出信号v
1
和v
2
,其中v
1
跟踪输入信号v,v
2
是v
1
的微分。跟踪微分器的离散方程为:
{
v
1
(k+1)=v
1
(k)+hv
2
(k)
,
v
2
(k+1)=v
2
(k)+hfst(v
1
(k)-v(k),v
2
(k),r,h)
(4)
式中,h为步长,它对噪声有滤波作用,根据采样时间确定::为速度因子,决定跟踪速度。函数。fst的表达式为:
(5)
估计状态和总扰动由于被控对象是一个二阶系统,因此扩张状态观测器将产生3个状态信号Z
1
、Z
2
、Z
3
,其离散方程为:
(6)
式中b
01
、b
02
、b
03
、a
1
、a
2
为调节参数,非线性函数fal取为:
(7)
控制量的形成
控制量采用下式计算:
(8)
这个控制器的算法只需直线电机的理想输入数据v(t)和实际输出数据y(t)。
图4 直线伺服单元跟踪性能实验结果
仿真实验
按照上述算法,对被控对象进行了跟踪实验,如图4所示。
图4中直线伺服单元运动的目标值是式(2)的离散数值,各参数取值如下:基本角速度w
0
=251(rad/s),RVA=0.2,RVF=0.1,(a-b)/2=100(µm)。此时对应活塞数控车削的主轴的基本转速为1200r/min、速度变化±240r/min、椭圆度0.4mm的变速非圆车削。
由图4可以看出,变速非圆车削时,基于非线性控制的直线伺服单元能很好地跟踪输入信号,最大跟踪误差为±4µm。
5 变速加工提高非圆车削稳定性机理
非圆车削系统中驱动刀具的直线电机是一个弹簧阻尼系统。在车削过程中,
转载请标注来源
158机床网
相关产品
数控龙门式钻镗床 - TK51100
数控龙门式钻镗床 - TK51100,TK51100,金属加工机械 - 镗床,桂林正菱第二机床有限责任公司,数控龙门式钻镗床 - TK51100价格及其他相关信息
数控折弯机 - 2-WS67-300/6000
数控折弯机 - 2-WS67-300/6000,2-WS67-300/6000,金属加工机械 - 数控弯曲校正机,泰安华鲁机械有限公司(泰安锻压机床厂),数控折弯机 - 2-WS67-300/6000价格及其他相关信息
逆变式空气等离子切割机 - LGK-120(PG10-120)
逆变式空气等离子切割机 - LGK-120(PG10-120),LGK-120(PG10-120),金属加工机械 - 金属切割和焊接设备,北京时代科技股份有限公司,逆变式空气等离子切割机 - LGK-120(PG10-120)价格及其他相关信息
数控铁路专用机床QZ-056A
数控铁路专用机床QZ-056A是用于铁路机车、客、货车轮对轮缘踏面、轮对轴颈和车轴的加工、修理,以及车轴端面铣削、中心孔及三螺孔等特殊加工要求的专用机床。
东江机械 油压机 液压机YJ24-150/200
适用领域: ●主要适用于可塑料性材料的拉伸成型;金属或非金属零件的成型、拉伸、整形及切边等。 可压制的典型产品:汽车配件、五金零件、厨具、餐具等。 性能特点: ●三梁四柱三螺母结构、滑块导向采用加长结构、导向精度高、压机刚性好,压机锁紧螺母具有防松结构、精度保持性好,压机带下液压垫及上打料杆。 ●油缸缸体及活塞杆采用钢件,油缸精加工后进行珩磨处理,密封性好。 ●液压电控集成安装、压机占地小、外形美观、压机安装无需地坑。 ●液压控制采用插装阀集成系统,动作可靠、维修方便。 ●本压机工作压力、工作行程可在参数范围内根据使用要求进行调整。 ●压机带光电保护,操作安全可靠。 ●压机速度快、拉伸效率高、可靠性高。
相关新闻
1、
2007年中国机床工具行业大事记
2、
李长春亲切看望辽宁代表团代表
3、
德国VDMA预计机械行业订单在09年夏季之前不会增加
4、
厦门金鹭特种合金有限公司亮相2010CIMES
5、
X6232A万能回转头铣床结构设计合理,具极优的性价比
6、
2014武汉展会回顾:珈玛数控积极参展 深掘华中发展机遇
7、
2014年1-2月机械工业经济运行分析
8、
欧元区6月工业产出环比下降0.3%
9、
ASAHI DIAMOND 电话
10、
设计线路供Azcue泵