強(qiáng)力旋壓機(jī)雙直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步控制的研究.pdf

1、改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的制造能力不斷提高，現(xiàn)在已經(jīng)成為全球制造業(yè)的大國(guó)。其中，旋壓機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，從早期的航空、航天、兵器等軍工行業(yè)推廣到民品制造行業(yè)。強(qiáng)力旋壓機(jī)由于進(jìn)給力大，可以更高效地旋壓大壁厚的零件，因此得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)中“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”傳統(tǒng)傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低下，并且傳動(dòng)零部件之間的間隙、變形和摩擦等因素都會(huì)造成相應(yīng)的誤差，難以滿足高精度的要求。本文選用雙直線電機(jī)伺服系統(tǒng)

2、來(lái)代替變速箱等中間機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能有效減小傳統(tǒng)傳動(dòng)方式中存在的反向間隙以及摩擦力，并且能彌補(bǔ)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛度不足的缺點(diǎn)，但電機(jī)控制的難度增大。本文將對(duì)雙直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步控制進(jìn)行研究，旨在提高旋壓機(jī)縱向進(jìn)給伺服系統(tǒng)中雙直線電機(jī)同步進(jìn)給性能，主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下：
　?。?）推導(dǎo)雙直線電機(jī)同步控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。首先，在分析永磁同步直線電機(jī)基本結(jié)構(gòu)及其工作原理的基礎(chǔ)上，先推導(dǎo)出直線電機(jī)的d-q軸數(shù)學(xué)模型；然后對(duì)縱向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行受力分

3、析，再推導(dǎo)出同步控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；最后簡(jiǎn)述了同步控制結(jié)構(gòu)形式、影響同步控制的主要擾動(dòng)因素及其解決方法，為后續(xù)選擇控制策略奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）提高單軸系統(tǒng)位置環(huán)的響應(yīng)速度和跟蹤精度。針對(duì)直線電機(jī)具有明顯的非線性、參數(shù)時(shí)變、強(qiáng)耦合和附加擾動(dòng)等特點(diǎn)，不易對(duì)其進(jìn)行精確的建模，此文在直線伺服系統(tǒng)的位置環(huán)采用無(wú)模型自適應(yīng)控制，為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)魯棒性，將具有抗干擾性強(qiáng)的偽微分反饋控制應(yīng)用于系統(tǒng)的速度控制中。最后通過(guò)MATLAB/Simu