毕业设计(论文)外文资料翻译：两轴联动数控系统轮廓误差分析与补偿

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1、南京工程学院毕业设计(论文)外文资料翻译原文题目：Feed-systemautotuningofaCNCmachiningcenter:Rapidsystemidentificationandfinegaintuningbasedonoptimalsearch原文来源：DepartmentofMechanicalEngineering,SogangUniversity,1Sinsu-dong,Mapo-gu,Seoul121-742,RepublicofKorea学生姓名：学号：所在院(系)部：专业名称：机

2、械设计制造及其自动化反馈系统自动调整的数控加工中心：快速系统辨识和精细的增益调整的基础上最佳搜索DohyunKim,DoHyeonSon1,DoyoungJeonDepartmentofMechanicalEngineering,SogangUniversity,1Sinsu-dong,Mapo-gu,Seoul121-742,RepublicofKorea1.引言在现代制造业中的重要性，数控机床不能低估。CNC辅助的伺服控制机器是根本，也很重要的部分，因为它协调多个进给轴准确跟踪三维刀具路径以确保加工工件

3、的质量。随着全球竞争的要求更快的生产周期比以往任何时候都高的速度高精度的运动控制仍然是不可或缺的一环数控机床的设计。虽然一些高端的现代运动控制器功能先进的控制方案，例如摩擦补偿和加速度前馈，反馈控制方案要么是P（比例）或PD（比例-微分）控制在许多情况下。更复杂的基于模型的功能，例如作为零相位误差跟踪控制（ZPETC），CCC（交叉耦合控制），干扰消除，MRAC（模型参考自适应控制）没有充分地转移到产业。的前馈ZPETC控制器建议扩大跟踪带宽通过取消闭环极点，并修改将来参考基于闭环动力学的逆。然而，一个系统

4、模型的准确度是至关重要的这种方法是成功的。此外，前馈动作可以创建高频分量中的参考，并在一个显着的振动导致在伺服机构，除非平滑的参考。干扰观测使控制器的鲁棒参数变化，并加强跟踪能力，通过补偿摩擦，尤其是其中的至少一个轴的速度接近零。但是，也是基于这种方法的前提是系统动力学和摩擦的精确建模。因此，不准确建模可能会降低系统的整体性能。在工业实践中，一个P或PD控制器采用的依然是一个典型的机床规格很容易调整，因为这些控制器和高度可靠的。因此，在这项工作中一个简单而实用的P控制器选择。不管的占主导地位的用法，PID控

5、制器的设计仍然是试探性地做，或做手工所提供的的方针。此外，微调的控制器需要很长的时间，和控制器应重新调整装置动态的变化。因此，出现了一个强大的推力调式控制器自动，因为使用Ziegler-Nichols方法在1942年推出。所有的自整定方法本质上是三个独立的设计步骤自动化。首先，模型结构被定义。时域模型包括一阶加死区时间模型，脉冲响应模型，较高阶线性传递函数，在一个连续的结构域，并那些在一个离散域。频域模型也。其次，输入-输出特性（无论是参数或非参数）的一个系统被识别。为了这个目的，各种扰动信号，如阶跃响应，

6、PRBS（伪随机二进制序列），RGS（随机高斯序），继电器激发，正弦曲线，变频正弦波和扫描正弦施用于植物，和所产生的输出信号被收集。然后，将植物根据输入和输出序列模型估计。第三，一个控制器的设计。在时域的设计方法包括启发式规则和整定公式，期望闭环特征，模糊规则，闭环位置极，取消这些极点。在频域，调整规则（例如，使用Ziegler-Nichols），和相和幅度利润率标准进行了调整。在实践中，所有在试运行之前，这些方法可能需要一些类型的微调。许多上述自调节的方法可能没有足够的为一类特定的进料系统。在“移动”或“

7、行驶列型”立式加工中心，工件安装在一个固定的表。在此配置中，主轴有时轴和z轴伺服系统被安置在列，非常大的质量在多个轴行进。因此，扰动信号必须合理地“顺利”不严重搅动重列。“激进”的信号，如RGS，PRBS，高的频率;正弦步骤或可能会导致一个极端的正弦扫频振动，滚珠丝杠损坏，电机过载。出于同样的原因，突变信号，如步骤和继电器励磁可能不能使用。在基本的继电器系统动力学方法提供单一频率的。开环系统识别敏感对干扰，并可能导致违反旅行限制，它可以是特别有害的塔型可动机床。频率的常规最小二乘法拟合在很宽的频率响应，使用

8、的扫描正弦或步骤正弦范围需要很长的时间。一种新型的贡献，这项工作是一个多调和的扰动信号，完成鉴定迅速（约8秒），最大限度地减少振动，并没有违反旅游限制。单个坐标轴的闭环性能最大化并不一定保证满足一个重要的设计标准，轮廓误差。自整定方法，发展了单轴可能不适合的情况下，多个轴需要协调的轮廓误差最小化。通过匹配闭环动力学的两个轴（即，匹配的幅度和相位差），轮廓误差可以提高二维轨迹。假设轴模型是非常准确的，可以预见轴匹配