螺旋銑制孔設(shè)備孔徑自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、螺旋銑自動(dòng)制孔技術(shù)作為一種新型孔加工技術(shù)，相比傳統(tǒng)鉆孔加工，具有切削過(guò)程平穩(wěn)、切削力小、精度高、刀具使用壽命長(zhǎng)以及一把刀具可以加工多種孔徑孔等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外復(fù)合材料加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，我國(guó)在此領(lǐng)域的發(fā)展仍處于試驗(yàn)階段。在此背景下，浙江大學(xué)飛機(jī)數(shù)字化裝配項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研制開(kāi)發(fā)了一套螺旋銑自動(dòng)制孔設(shè)備。該設(shè)備偏心機(jī)構(gòu)采用中空型力矩電機(jī)實(shí)現(xiàn)主軸徑向偏移量的調(diào)整，以應(yīng)用于多種孔徑孔加工。本文以偏心機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，針對(duì)加工過(guò)程中存在因偏心產(chǎn)生的

2、非線性干擾影響加工孔質(zhì)量的問(wèn)題，提出一種基于自適應(yīng)魯棒控制理論的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。
　　本文首先闡述論文的研究背景和意義，總結(jié)螺旋銑自動(dòng)制孔技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;同時(shí)介紹自適應(yīng)魯棒控制在非線性控制領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)及其在實(shí)際控制領(lǐng)域的應(yīng)用情況，并提出論文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　然后介紹螺旋銑末端執(zhí)行器的整體結(jié)構(gòu)與加工原理，對(duì)偏心機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和受力分析，同時(shí)建立偏心機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。
　　根據(jù)偏心機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，提出自適應(yīng)魯

3、棒控制方法，采用梯度在線自適應(yīng)法消除系統(tǒng)中的可建模不確定性影響;采用線性反饋減小因估計(jì)誤差導(dǎo)致的系統(tǒng)精度問(wèn)題;采用非線性魯棒反饋減小外部干擾對(duì)偏心機(jī)構(gòu)控制帶來(lái)的影響。然后通過(guò)建立李雅普諾夫穩(wěn)定性方程分別驗(yàn)證自適應(yīng)律設(shè)計(jì)的有效性以及設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　根據(jù)螺旋銑末端執(zhí)行器加工的性能指標(biāo)和功能要求，確定該設(shè)備偏心機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)方案以及在MechaWare中實(shí)現(xiàn)方法，并對(duì)鋁合金和疊層材料進(jìn)行加工實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在加工孔