基于PMAC的雙絲杠驅(qū)動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)控制研究和應(yīng)用.pdf

1、隨著電子制造技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備對(duì)速度和精度的要求越來(lái)越高，雙邊驅(qū)動(dòng)不僅能提供更大的推力，而且結(jié)構(gòu)上兩邊對(duì)稱，具有很好的穩(wěn)定性。滾珠絲杠具有較高性價(jià)比，雙滾珠絲杠雙邊驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)正得到廣泛應(yīng)用，然而由于雙邊所受載荷和外部擾動(dòng)不同，使得兩邊受力不對(duì)稱，兩軸無(wú)法保持理想驅(qū)動(dòng)同步，所產(chǎn)生慣性力勢(shì)必影響系統(tǒng)性能。因此，選擇適當(dāng)?shù)耐竭\(yùn)動(dòng)控制方法，提高雙絲杠驅(qū)動(dòng)同步控制精度已成為亟待解決的問(wèn)題。本論文以雙邊驅(qū)動(dòng)定位平臺(tái)為研究對(duì)象，針對(duì)雙邊驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠

2、定位平臺(tái)進(jìn)行了建模研究以及同步運(yùn)動(dòng)控制算法的討論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文的主要研究工作包括：
　　 （1）對(duì)單軸滾珠絲杠建立數(shù)學(xué)模型，忽略摩擦力和粘性摩擦系數(shù)將模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，以簡(jiǎn)化的模型為基礎(chǔ)并考慮中間耦合桿件作用，建立了雙軸耦合模型，得出狀態(tài)方程。
　　 （2）分析工業(yè)設(shè)備上常用的PID 控制算法及前饋補(bǔ)償控制的思想，采用PID 加前饋控制的復(fù)合控制方法，通過(guò)仿真驗(yàn)證其能很好的保證單軸運(yùn)動(dòng)的控制精度。在并聯(lián)控制模式下引入了常用

3、于減小輪廓誤差的交叉耦合控制思想，建立了新的控制框圖，并對(duì)交叉耦合部分的算法進(jìn)行了研究，仿真結(jié)果表明交叉耦合運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)用到同步運(yùn)動(dòng)控制中能減小同步誤差優(yōu)化控制性能。
　　 （3）將雙邊驅(qū)動(dòng)控制方法應(yīng)用于RFID 電子標(biāo)簽封裝設(shè)備點(diǎn)膠模塊中，基于PMAC研究復(fù)合控制及交叉耦合運(yùn)動(dòng)控制算法的具體實(shí)現(xiàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出實(shí)際工況分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用PID-前饋復(fù)合控制保證單軸精度，同時(shí)再加入交叉耦合控制減小同步誤差時(shí)，雙驅(qū)動(dòng)軸同步