基于輪廓誤差的高速加工速度規(guī)劃與控制.pdf

1、在現(xiàn)代加工制造業(yè)迅猛發(fā)展的今天,希望提高加工速度以增加產量的同時,人們也越來越關注產品的質量。由于產品質量的好壞更多取決于實際輪廓與期望輪廓之間差距的大小,因此本課題也更加關注對輪廓誤差的控制。
　　課題中首先分析了加工速度在控制輪廓誤差中的重要性,并在論文中設計了一種基于曲率變化的速度規(guī)劃,主要是通過速度與曲率呈反比的思路,設計了Bang-Bang控制法和歸一化控制法兩種方法,這里兩種方法由簡入繁,并最終選擇了歸一化方法進行了仿

2、真實驗,發(fā)現(xiàn)加入該種速度規(guī)劃之后,輪廓誤差較為加入速度規(guī)劃的情況有所減小。
　　然后,針對課題的重點部分,首先對三種具體的輪廓誤差估計算法進行了分析和研究,包括切線逼近法,圓逼近法和極坐標法,對三者進行仔細地理解和分析之后,提出了一種改進后方法,該方法結合了三種方法的優(yōu)點,在任務坐標系下建立期望位置點的內切圓,并在該圓內建立極坐標系用于控制跟蹤角度,彌補了圓逼近法在跟蹤角度過大時產生較大估計誤差的缺點。在該算法思路的基礎上進行了完

3、整地理論分析和詳細地數(shù)學推導,得到了基于被控對象的控制器。最后通過對圓和橢圓兩種軌跡的仿真實驗證明改進后方法要優(yōu)于切線逼近法,尤其是對跟蹤角度的有效控制之后,輪廓誤差也相應減小,控制效果明顯。
　　最后,對改進后方法進行實驗驗證,由于該方法是基于具體的實驗對象,因此首先要對實驗對象進行辨識,通過對三種辨識輸入信號的分析,得到混沌信號的辨識效果最優(yōu),并在混沌信號作為輸入信號的情況下辨識出了 XY平臺的實驗對象模型。在具體的實驗對象上