数控机床高速高加速进给下的跟随误差控制策略

摘要：

针对数控机床在高速加工中,各进给轴的进给速度和进给加速度高、跟随误差难以控制、零件加工精度无法保证的问题,提出一种模态滤波器与零相差跟踪控制器的综合控制策略.首先通过零极点对消的原理,得到设置在速度环内的模态滤波器,对滚珠丝杠进给系统的一阶和二阶扭转振动模态进行抵消,消除这两阶模态对伺服带宽的限制以继续提高伺服带宽;然后通过对整个伺服进给系统的传递函数近似取逆,得到设置在位置环之前的零相差跟踪控制器,改善伺服进给系统的相位滞后,最终实现数控机床高速高加速进给下的跟随误差控制.仿真结果表明,当进给速度为30 m/min、加速度为10 m/s2时,与传统的PID控制策略相比,所提出的综合控制策略将跟随误差降低到原来的0.1％以下.

关键词：数控机床、高速加工、跟随误差、模态滤波器、零相差跟踪控制器

所属期刊栏目：52

分类号：TH16;TG659

资助基金：国家自然科学基金资助项目51775421

在线出版日期：2019-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：25-31