高速立式加工中心中直線進(jìn)給的控制策略
高速立式加工中心中直線進(jìn)給的控制策略 高速立式加工中心使用的直線電動(dòng)機(jī)的進(jìn)給控制系統(tǒng)除了受波動(dòng)力和摩擦力作用外，還會(huì)受負(fù)載變化、外界干擾、電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化以及齒槽效應(yīng)和端部效應(yīng)等不確定因素的影響，對這些因素進(jìn)行實(shí)時(shí)測量非常困難，甚至不可能。因此，傳統(tǒng)PID控制已不能滿足控制需求，探索滿足控制性能的控制策略就顯得尤為重要。為了更好地解決直線電動(dòng)機(jī)的控制問題，近年來部分高校和研究所在直線電動(dòng)機(jī)的控制方面作了大量的研究工作，取得了不少成果。直線電動(dòng)機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)中電流和轉(zhuǎn)速以及直軸和交軸電流之間的非線性禍合給系統(tǒng)的精確控制帶來了極大的不便，目前絕大多數(shù)控制策略的研究都是建立在模型解藕線性化的基礎(chǔ)上，當(dāng)前的解藕線性化方法主要包括磁場定向矢量控制方法和反饋線性化方法等。 永磁直線同步伺服電動(dòng)機(jī)(PMLSM)伺服系統(tǒng)由電氣子系統(tǒng)和機(jī)械子系統(tǒng)構(gòu)成，在控制要求相對不高的情況下，認(rèn)為兩個(gè)子系統(tǒng)中電流和速度的變化過程在時(shí)間尺度上相差很大，至少在一個(gè)數(shù)量級以上。此時(shí)，通常忽略速度和電流間的非線性動(dòng)態(tài)藕合，可采用磁場定向矢量控制方法實(shí)現(xiàn)兩變量間的靜態(tài)解耦，從而獲得其線性化模型。但是，對高速、高精度的速度控制系統(tǒng)來說，兩子系統(tǒng)的時(shí)間尺度大小相對接近，此時(shí)必須考慮模型的非線性以及電流和速度之間的動(dòng)態(tài)耦合。狀態(tài)反饋線性化方法較好地解決了模型的精確線性化和動(dòng)態(tài)解禍的問題。采用磁場定向矢量控制方法比較成功地解決了PMISM電流和轉(zhuǎn)速間的靜態(tài)藕合問題，但對高速立式加工中心的整個(gè)系統(tǒng)機(jī)電兩方面的非線性影響卻未加考慮。而對于高精度要求的伺服系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速和電流的時(shí)間常數(shù)可能會(huì)在一個(gè)數(shù)量級，此時(shí)兩者的動(dòng)態(tài)禍合將會(huì)影響系統(tǒng)的控制精度。采用電氣傳動(dòng)反饋線性化實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)解禍，基于反饋線性化的系統(tǒng)不需要設(shè)計(jì)電流控制器，可直接設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速到電壓的控制律。 如果您對我們的立式加工中心有興趣，可以登陸我們網(wǎng)站查看：http://m.bjknl.com/Pro/4.html