基于疊層式壓電陶瓷電主軸振動(dòng)主動(dòng)控制研究.pdf

1、電主軸是數(shù)控機(jī)床的核心部件，其動(dòng)態(tài)性能的優(yōu)劣不僅影響自身壽命，還直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和加工效率。數(shù)控機(jī)床加工過程中，由于工況或內(nèi)擾引起電主軸轉(zhuǎn)子振動(dòng)，使電主軸動(dòng)態(tài)性能變差進(jìn)而影響數(shù)控機(jī)床的加工精度。本文以電主軸為研究對(duì)象，針對(duì)電主軸轉(zhuǎn)子振動(dòng)的抑制問題，借助理論分析、建模仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段，對(duì)電主軸軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模方法和轉(zhuǎn)子振動(dòng)主動(dòng)控制的理論及方法進(jìn)行了深入的研究。
　　首先，建立電主軸軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，其子模型

2、主要包括：疊層式壓電陶瓷模型、滾動(dòng)軸承模型和轉(zhuǎn)軸模型。對(duì)子模型的相關(guān)理論進(jìn)行研究，分析子模型間的相互耦合關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立電主軸軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。
　　然后，對(duì)最優(yōu)控制算法理論進(jìn)行研究，著重研究隸屬最優(yōu)控制算法理論下的LQR(Linear Quadratic Regulator)控制算法和LQG(Linear Quadratic Gaussian)控制算法。基于電主軸軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型，在系統(tǒng)