數(shù)控機床坐標軸精確定位控制方法研究.pdf

1、隨著數(shù)控機床產(chǎn)品的日益普及，用戶對數(shù)控機床的定制功能、加工效率、控制精度有了更高的要求。數(shù)控機床正向著更高精度、更高速和更高效率的方向發(fā)展。機床企業(yè)在研發(fā)、制造、生產(chǎn)、維護各個環(huán)節(jié)有質(zhì)的提升。同時，要求數(shù)控機床研發(fā)設(shè)計人員對機床的坐標軸進行動態(tài)特性優(yōu)化，使其獲得更好的動態(tài)性能，達到與機床最優(yōu)化的配合，其主要特征如下:
　　(1)最佳的表面質(zhì)量、最佳的尺寸精度。
　　(2)最快的加工速度、最高的加工效率。
　　(3)數(shù)控

2、機床的高穩(wěn)定性。
　　本課題就數(shù)控機床坐標軸的精確定位與優(yōu)化進行了具體、深入的研究和實踐。首先，針對數(shù)控機床在不同參數(shù)狀態(tài)下的性能，尤其對數(shù)控機床的PID控制進行了深入的研究，提煉出模塊化的調(diào)試與優(yōu)化方法，不但簡化了調(diào)試與優(yōu)化過程，而且增加了參數(shù)配比的準確性和數(shù)控機床的加工效率;然后對當前先進數(shù)控系統(tǒng)中內(nèi)置的各類輔助工具進行研究，如示波器、圓弧軌跡優(yōu)化工具、坐標軸起停軌跡優(yōu)化工具等，對這些輔助工具監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析，優(yōu)化各參數(shù)的配

3、比，使機床性能達到最優(yōu);最后，將之前研究的方法運用于一個典型樣件的優(yōu)化過程當中，研究不同參數(shù)對零件加工效果的影響機理。
　　針對速度環(huán)控制采用固定的比例、積分參數(shù)，難以兼顧加工速度與精度的缺點。設(shè)計了一種基于模糊控制的速度PI控制器，并在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下，對所設(shè)計的控制器進行了仿真驗證，證明了分析的準確性。最后將控制器應(yīng)用于吉林斯瑞機械發(fā)動機模具加工，加工結(jié)果表明，采用模糊PI控制對速度環(huán)進行控制，提高數(shù)控