高速精密數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、隨著微電子技術、大規(guī)模集成電路制造工藝、計算機技術和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展,交流電動機的控制技術、調速性能得到了不斷提高,機床進給伺服系統(tǒng)在經(jīng)歷了開環(huán)的步進電動機系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)兩個階段之后,已進入了交流伺服系統(tǒng)階段,交流伺服系統(tǒng)已取得了主導地位。
　　 本文以數(shù)控機床交流伺服系統(tǒng)為研究對象,首先利用矢量控制理論建立了永磁同步電機的線性解耦數(shù)學模型,在此基礎上,建立了電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)三閉環(huán)的PID控制系統(tǒng),根據(jù)控制理論對各個

2、環(huán)節(jié)的PID參數(shù)進行分析、設計及整定,并在Matlab/Simulink軟件下進行動態(tài)仿真,驗證了整個系統(tǒng)設計的正確性和合理性。
　　 針對數(shù)控機床的精度要求,在動力學理論的基礎上建立了機械系統(tǒng)的等效數(shù)學模型,將其與伺服驅動的數(shù)學模型相串聯(lián),構成一個全閉環(huán)高階系統(tǒng)的控制模型。利用軟件Matlab對系統(tǒng)位置控制進行參數(shù)整定,且對系統(tǒng)的變參數(shù)進行了仿真分析,同時針對此數(shù)控系統(tǒng)可能出現(xiàn)的諧振問題,提出一些控制策略去解決此問題。