高速立式加工中心中直線進給的控制策略
高速立式加工中心中直線進給的控制策略 高速立式加工中心使用的直線電動機的進給控制系統除了受波動力和摩擦力作用外，還會受負載變化、外界干擾、電動機參數變化以及齒槽效應和端部效應等不確定因素的影響，對這些因素進行實時測量非常困難，甚至不可能。因此，傳統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機的控制問題，近年來部分高校和研究所在直線電動機的控制方面作了大量的研究工作，取得了不少成果。直線電動機進給系統中電流和轉速以及直軸和交軸電流之間的非線性禍合給系統的精確控制帶來了極大的不便，目前絕大多數控制策略的研究都是建立在模型解藕線性化的基礎上，當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機(PMLSM)伺服系統由電氣子系統和機械子系統構成，在控制要求相對不高的情況下，認為兩個子系統中電流和速度的變化過程在時間尺度上相差很大，至少在一個數量級以上。此時，通常忽略速度和電流間的非線性動態藕合，可采用磁場定向矢量控制方法實現兩變量間的靜態解耦，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來說，兩子系統的時間尺度大小相對接近，此時必須考慮模型的非線性以及電流和速度之間的動態耦合。狀態反饋線性化方法較好地解決了模型的精確線性化和動態解禍的問題。采用磁場定向矢量控制方法比較成功地解決了PMISM電流和轉速間的靜態藕合問題，但對高速立式加工中心的整個系統機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，轉速和電流的時間常數可能會在一個數量級，此時兩者的動態禍合將會影響系統的控制精度。采用電氣傳動反饋線性化實現了轉速和電流的動態解禍，基于反饋線性化的系統不需要設計電流控制器，可直接設計轉速到電壓的控制律。 如果您對我們的立式加工中心有興趣，可以登陸我們網站查看：http://www.dyliao.com/Pro/4.html