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数控机床进给系统运动精度与能耗控制研究

作者：周微,朱若岭,张昊. 日期：2022-01-19/span> 浏览：1518 查看PDF文档

数控机床进给系统运动精度与能耗控制研究*

周微1,朱若岭2,张昊3

(1.常州机电职业技术学院机械工程学院,江苏常州 213164;2.河南交通职业技术学院汽车学院,

河南郑州 450000;3.东南大学仪器科学与工程学院,江苏南京 210096)

摘要:针对数控机床进给系统运动精度及能耗控制存在的问题,提出了一种新的自适应滑模控制方法。首先,基于进给系统机械动力学模型和滑模控制理论,提出了一种自适应滑模趋近律,根据跟踪误差平方值对控制增益值进行了自适应更新;然后,利用Lyapunov理论证明了所提控制方法的稳定性;最后,通过实验的方式对所提方法的运动精度和能耗控制效果进行了验证,并在相同条件下将其与3类已有自适应控制方法进行了对比。研究结果表明:与已有其他自适应控制方法相比,在相同控制参数条件下,采用所提方法的进给系统X、Y轴的平均定位误差最多可分别降低16.4%及20.3%;在控制性能相近条件下,采用所提方法的进给系统X、Y轴控制能耗最多可分别降低1.92%及0.96%;此外,所提方法能够更为有效地抑制由于非连续控制产生的抖振现象。

关键词:数控机床;运动精度;能耗控制;进给系统;自适应滑模控制

本文引用格式:

周微,朱若岭,张昊.数控机床进给系统运动精度与能耗控制研究［J］.机电工程,2021,38(11):1387-1394.