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海天精工機床有限公司 海天精工博客

伺服進給系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析|加工中心

滾珠絲杠伺服進給系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的前提,??招臐L珠絲杠,、實心滾 珠絲杠的穩(wěn)定性用開環(huán)伯德圖來驗證,,并從理論上用勞斯判據(jù)證明了從電機到工作臺 機械部分系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。根據(jù)上面的分析及表4.1,、表4.2中的參數(shù)在 MATLAB/Simulink中建立整個系統(tǒng),、部分系統(tǒng)[4G'53]的仿真模型分別如圖4.2、圖4.3,。

空心滾珠絲杠在數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)中的應用研究-結(jié)論

論文以某一型號的精工加工中心的伺服進給系統(tǒng)為研宄對象,,探討了空心滾珠絲 杠的數(shù)學模型、邊界條件,、仿真分析等,,為空心滾珠絲杠的應用提供理論依據(jù)。該課 題的研宄不僅具較高的好理論研究價值,,而且有重要的工程實踐應用價值,。滾珠絲杠 伺服進給系統(tǒng)發(fā)熱問題是制約精工機床向高速、高精度發(fā)展的瓶頸問題,,這一課題的 研宄有助于提升我國的精工機床伺服進給系統(tǒng)的水平,。論文的主要研宄內(nèi)容和結(jié)論如 下:

空心滾珠絲杠在數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)中的應用研究-展望

本文對空心滾珠絲杠在機床伺服進給系統(tǒng)的應用做了深入的探討,得出了重要的 研宄結(jié)論,;然而在時間緊迫的情況下,,有一些問題仍需有待解決。因此,,在現(xiàn)有研宄 的基礎(chǔ)上,,可以考慮以下幾個方面:

數(shù)控機床爬行機理分析及動態(tài)仿真-小結(jié)

事實上,不論是單純的增大驅(qū)動速度,,減小工作臺質(zhì)量和靜動摩擦系數(shù)之差,,還是 提高系統(tǒng)的傳動剛度和阻尼都不能完全解決爬行問題,由于加工零件的尺寸形狀,、機床 的材料和經(jīng)費等各方面因素綜合考慮下來,,很難達到最優(yōu)的參數(shù)比,說明應用這種方法 改善爬行具有一定的局限性,。

加入模擬振動源分析爬行|加工中心

根據(jù)爬行的ADAMS仿真模型,,在導軌加入模擬振動源[46~52]來模擬在現(xiàn)實中機床在 工作時導軌出現(xiàn)振動?;贏DAMS中的View平臺,,在導軌上添加移動副,加入驅(qū)動 速度,,調(diào)整合適的速度參數(shù),,設置驅(qū)動速度仍為8mm/s,工作臺質(zhì)量15Kg,靜動摩擦系數(shù) 之差為0.05,系統(tǒng)的彈簧剛度和阻尼分別為1000N/mm和IN.s/mm ,后加入的移動副參 數(shù)設置最初值為零,在此參數(shù)下仿真結(jié)果圖和圖3.2完全一致,。添加了移動副的ADAMS 模型圖如下所示:

振動與R D控制爬行仿真分析|加工中心

PID自動調(diào)節(jié),,又稱自動控制(比例一微分一積分控制器),,是工業(yè)應用控制中常 見的反饋回路部件,。PID控制器問世至今己有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡單,、穩(wěn)定 性好,、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一,。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參 數(shù)不能完全確定時,,自適應控制和魯棒控制可以克服系統(tǒng)中所包含的不確定性,達到 優(yōu)化控制的目的,。當系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定時,,應 用PID控制技術(shù)最成為了******選擇之一。下圖是一個簡易PID控制器:

振動與R D控制爬行仿真分析-總結(jié)

PID控制器的本質(zhì)是被控對象輸出(也就是控制器出入)跟控制輸出的函數(shù)映射關(guān) 系,。PID在線性時不變的基礎(chǔ)上限制到三個自由度,,有P控制、PI控制和PID控制,。根 據(jù)PID控制的特點(不是基于模型的控制方法),,在模型圖2.3上加入PID控制系統(tǒng)模 擬仿真后,完全抑制住了爬行,。