混合勵磁磁懸浮進給平臺的設(shè)計與研究.pdf

1、現(xiàn)代制造技術(shù)對數(shù)控機床進給系統(tǒng)的進給速度、定位精度等性能的要求越來越高,而傳統(tǒng)數(shù)控機床的摩擦力是制約數(shù)控機床加工性能的重要因素之一。與傳統(tǒng)數(shù)控機床進給系統(tǒng)相比,磁懸浮進給系統(tǒng)具有速度高、定位精度高、壽命長、無摩擦、無潤滑、無污染等突出優(yōu)點,這些優(yōu)點為數(shù)控機床實現(xiàn)超高速超精密的加工提供了必要條件。
　　本文詳細介紹了磁懸浮進給技術(shù)的工作原理,參考國內(nèi)外現(xiàn)有進給平臺的結(jié)構(gòu)形式,研究設(shè)計了一種新型的混合勵磁磁懸浮進給平臺,主要研究內(nèi)容如

2、下:
　　(1)對國內(nèi)外現(xiàn)有磁懸浮進給平臺的缺陷進行了分析,在對現(xiàn)有磁懸浮進給機構(gòu)進行比較分析的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的混合勵磁磁懸浮進給平臺結(jié)構(gòu)。建立了混合勵磁直線同步電機的數(shù)學(xué)模型,對混合勵磁直線同步電機的電磁力特性進行了數(shù)值分析和有限元驗證,并對電磁力波動進行了相應(yīng)改進。
　　(2)分析了進給平臺的磁力耦合現(xiàn)象,并對其進行了解耦控制研究。解耦控制后的磁懸浮系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電磁推力和法向吸磁力的完全解耦。對進給平臺的懸浮穩(wěn)定

3、性進行了分析,結(jié)果表明進給平臺在懸浮平衡點是穩(wěn)定可控的。
　　(3)建立了磁懸浮進給平臺的有限元模型,進給平臺懸浮系統(tǒng)可以等效為一個由彈簧和阻尼器并聯(lián)的支撐系統(tǒng),且剛度和阻尼可以通過結(jié)構(gòu)、控制器等參數(shù)進行調(diào)節(jié)。分析了進給平臺的靜力學(xué)變形、各階模態(tài)與懸浮剛度之間的關(guān)系,改進了進給平臺的結(jié)構(gòu),獲得了最優(yōu)參數(shù)。
　　(4)運用ADAMS與MATLAB聯(lián)合控制仿真技術(shù)對進給平臺的定位運動進行了仿真試驗,建立了進給平臺定位運動的 PI