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(chǎn)量的同時(shí),人們也越來越關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量。由于產(chǎn)品質(zhì)量的好壞更多取決于實(shí)際輪廓與期望輪廓之間差距的大小,因此本課題也更加關(guān)注對(duì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jiǎn)入繁,并最終選擇了歸一化方法進(jìn)行了仿

2、真實(shí)驗(yàn),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(duì)課題的重點(diǎn)部分,首先對(duì)三種具體的輪廓誤差估計(jì)算法進(jìn)行了分析和研究,包括切線逼近法,圓逼近法和極坐標(biāo)法,對(duì)三者進(jìn)行仔細(xì)地理解和分析之后,提出了一種改進(jìn)后方法,該方法結(jié)合了三種方法的優(yōu)點(diǎn),在任務(wù)坐標(biāo)系下建立期望位置點(diǎn)的內(nèi)切圓,并在該圓內(nèi)建立極坐標(biāo)系用于控制跟蹤角度,彌補(bǔ)了圓逼近法在跟蹤角度過大時(shí)產(chǎn)生較大估計(jì)誤差的缺點(diǎn)。在該算法思路的基礎(chǔ)上進(jìn)行了完

3、整地理論分析和詳細(xì)地?cái)?shù)學(xué)推導(dǎo),得到了基于被控對(duì)象的控制器。最后通過對(duì)圓和橢圓兩種軌跡的仿真實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)后方法要優(yōu)于切線逼近法,尤其是對(duì)跟蹤角度的有效控制之后,輪廓誤差也相應(yīng)減小,控制效果明顯。
　　最后,對(duì)改進(jìn)后方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,由于該方法是基于具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,因此首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行辨識(shí),通過對(duì)三種辨識(shí)輸入信號(hào)的分析,得到混沌信號(hào)的辨識(shí)效果最優(yōu),并在混沌信號(hào)作為輸入信號(hào)的情況下辨識(shí)出了 XY平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象模型。在具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象上