基于电流变减振器的深孔机床振动模糊控制.pdf

《基于电流变减振器的深孔机床振动模糊控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第l2期组合机床与自动化加工技术No．122015年12月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueDec．2015文章编号：10Ol一2265(2015)12—0090—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．12．024基于电流变减振器的深孔机床振动模糊控制米苗鸿宾，邱泉水，沈兴全’(中北大学a．机械-9动力工程学院；b．山西省深孔加工工程技术研究中心，太原030051)摘要：针对深孔加工中的切削颤振问题，提出了一种基于电流变减振器的半主动模糊控制方法。设计了

2、一套混合模式的电流变减振器，建立了电流变减振器阻尼力的数学模型。在深孔机床系统的动力学模型基础上，采用模糊控制策略对切削颤振进行半主动控制，设计了模糊控制算法。利用MAT—LAB／Sinmulink对模糊控制和被动控制进行仿真对比。仿真结果表明，模糊控制与被动控制相比，机床主振体振动的位移幅值明显减小，加速度幅值也略有减小。因此，模糊控制的减振效果要明显优于被动控制。关键词：电流变减振器；模糊控制；深孔机床；半主动控制中图分类号：TH161，6；TG65文献标识码：AFuzzyControlforDeepHoleMachineToolVibrati

3、onBasedonEiectrorheologicalDamperMIAOHong—bin一，QIUQua．一shui一，SHENXing—quan(a．SchoolofMechanicalandPowerEngineering；b．ShanxiProvinceDeepHoleMachiningCenter，NorthUni-versityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Aimingatthecuttingchatterproblemindeepholeprocessing，asemi—activefuzz

4、ycontrolmethodbasedOllelectrorheologicaldamperwasputforward．Asetofmixedmodeelectrorheologicaldamperwasde—signedandthemathematicalmodeloftheelectrorheologicalshockabsorberdampingforcewasestablished．Basedonthedynamicmodelofdeepholemachinetoolsystem，fuzzycontrolstrategywasusedfor

5、thesemi—activecontrolofcuttingchatterandfuzzycontrolalgorithmwasdesigned．UsingMATLAB／Sinmulinktosimulatefuzzycontrolandpassivecontrolforcomparison．Thesimulationresultsshowthat，comparedwiththepassiveconfo1．thedisplacementamplitudeofmachinetoo1mainvibrationbodvvibrationanderthef

6、uzzycontroldecreasesobviouslyandtheaccelerationamplitudeslightlydecreased．Therefore，thedampingeffectoffuzzycontrolisbetterthanthepassivecontro1．Keywords：electrorheologicaldamper；fuzzycontrol；deepholemachine；semi—activecontrol为了获得更好的减振效果，我们就必须寻找一种响应O引言快、具有可控性的智能材料，将其应用到阻尼减振技术深孑

7、L加工中的切削颤振是“机床一刀具．工件”之间中，使减振器的阻尼力可以连续调节。而电流变液形成的闭环切削系统的动态不稳定现象，属于自激振就是这样的智能材料，在外电场的作用下，其流变性能动。在深孔加工中，切削颤振会加剧钻头的磨损，影响由易流动、低粘度的牛顿流体突变为难流动、高粘度的已加工孔的加工精度和表面质量，颤振严重时还会导塑性类固体，并且粘度、剪切强度等随外加电场强度的致钻杆弯曲、折断甚至会损坏机床。振动时产生的噪增大而增大，响应迅速，在毫秒级，而当撤去外加电场声也会危害工人的身体健康。因此，如何抑制深孔加后，它又可在瞬间内恢复到液态，即“电流变效

8、应”_3J。工中的切削颤振对于深孔加工意义重大⋯。本文基于电流变液的电流变效应设计了一套混合为了解决上述问题，国内外的学者