用于非圓車削的高頻響伺服刀架設計與研究.pdf

1、在浙江省科技廳公益技術項目“非圓車削顫振的預報與控制系統(tǒng)研究”(2013C31017)的資助下，本學位論文進行了基于高頻響伺服刀架的非圓車削系統(tǒng)研究。本文在已有的非圓車削系統(tǒng)伺服刀架的基礎上，對其進行了結構上的改進，并對改進的結構進行了有限元靜動態(tài)分析，采用 PSO-PID控制算法對非圓車削系統(tǒng)的伺服刀架進行了有效控制，在一定范圍內(nèi)完成了非圓截面車削的精密控制。具體工作簡述如下：
　　第一章，介紹了本課題的研究背景和選題意義，然后

2、就非圓零件加工方法、伺服刀架和非圓車削執(zhí)行器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分別進行了闡述，最后簡單的介紹了課題的來源和主要研究工作，并說明了論文的難點所在。
　　第二章，完成了非圓車削系統(tǒng)的方案設計，并對外購的相關硬件性能參數(shù)進行了簡單的介紹，進行了雙壓電執(zhí)行器輸出特性的測試，同時建立了基于Duhem算子的雙壓電執(zhí)行器遲滯和逆模型。
　　第三章，進行了柔性鉸鏈轉(zhuǎn)角剛度的理論分析和有限元分析計算，設計出了非圓車削系統(tǒng)中伺服刀架主體

3、結構，并對結構進行 ANSYS的靜力學和動力學分析，分析結果驗證了伺服刀架主體結構設計的合理性。
　　第四章，建立了非圓車削系統(tǒng)伺服刀架的控制模型，設計了非圓車削系統(tǒng)伺服刀架的PID控制器、Duhem逆模型前饋 PID控制器和PSO-PID控制器，并在Matlab/Simulink環(huán)境中建立了系統(tǒng)的Simulink仿真模型，通過仿真結果比較了各控制器在實現(xiàn)非圓車削系統(tǒng)控制中的動態(tài)特性，研究比較發(fā)現(xiàn)：采用 PSO-PID控制器對非圓