双电机驱动机床进给系统消隙控制

双电机双丝杠驱动的机床进给系统可以提高驱动刚度,但丝杠传动不可避免地带来传动间隙,导致进给跟踪精度降低。针对丝杠传动间隙问题,建立了驱动系统的数学模型,设计双电机力矩分配策略为:在远离期望目标时,两个电动机共同驱动,在接近目标时,一个电动机作为驱动电机,提供驱动力矩,另外一个电动机作为消隙电机提供消隙力矩,实现消隙功能。采用速度差反馈控制方法实现双电机速度同步,消除在相同力矩给定情况下,由于电机特性差异引起的转速同步误差。仿真和实验结果表明所提出的方法能够有效地实现双电机双丝杠驱动机床进给系统的消隙控制。     

双电机驱动关节的线性化控制研究

本文基于齿轮传动系统存在的齿隙非线性问题,提出了一种双电机驱动双主动齿轮啮合同一从动齿轮的驱动方案。设计了双电机协调控制算法,包括力矩线性化控制算法与单速度环速度反馈线性化控制算法,解决了电机齿轮传动系统运动过程中的齿隙非线性问题。本文首先介绍了双电机消隙原理与控制方案,然后建立双电机系统控制模型进行分析,最后搭建仿真模型进行控制方案的验证。仿真结果表明,本文所提出的双电机控制方案可以有效地解决齿轮传动中的齿隙非线性问题。     

基于扰动补偿的双电机同步消隙策略研究

在减速比较大的末端齿轮传动机构中,齿隙的存在将导致系统的动态性能表现大幅降低。针对常见的对齿隙进行数学建模及仿真的分析方法,在Creo中建立实体模型,导入Adams并与MATLAB/Simulink进行联合仿真的方式来验证双电机驱动消隙策略的有效性,并设计基于双电机控制系统的扩张状态观测器(ESO)对扰动进行补偿。仿真结果表明:采用的双电机同步消隙策略能有效解决末端齿轮传动机构的齿隙问题,所设计的补偿器能可靠抑制扰动对伺服系统的影响。     

基于变偏置力矩的双电机系统消隙控制方法研究

针对双电机驱动控制系统,提出一种基于电机电流的变偏置力矩消隙控制方法,根据电机的负载电流值及设定的转换函数w,动态输出偏置力矩以实现消隙控制与共同驱动控制之间的转换。同时,给出了转换函数中电流设定值的选取方法,该选取方法简便可行,为工程实际应用提供了理论依据。建立双电机驱动系统仿真模型对控制方法的有效性进行验证,仿真结果表明,采用变偏置力矩控制的双电机系统能够消除传动间隙;通过合理选取转换函数中的电流设定值,可降低静态下的电机间偏置力矩,从而降低系统能耗;偏置力矩的动态输出提高了双电机驱动系统的力矩输出能力。     

基于转速差调节和模型预测控制的双电机伺服系统消隙控制

针对双电机伺服系统,提出一种基于转速差调节和模型预测控制的消隙控制方法。该方法将偏置力矩的施加转换为转速差调节,并利用转速差调节器对双电机进行消隙协调控制,利用模型预测控制提高系统的控制性能。首先,分析了双电机伺服系统结构及其工作原理;然后设计了基于转角输出跟踪误差的转速差调节器和基于双电机伺服系统简化模型的模型预测控制器。最后,通过仿真实验验证了该控制方法能够有效地提高双电机伺服系统的响应速度及控制精度。     

船载天线伺服系统双电机振动问题研究

船载卫通站双电机消隙系统存在结构复杂、消隙运转振动故障影响因子多的情况。在分析卫通天线双电机消隙系统信号走向、控制系统结构的基础上,列出故障树明确各影响因子间关系。提出基于电流分析的双电机消隙系统传动链故障检测方法,辅助双电机消隙系统传动链进行健康诊断、故障预警。某故障案例验证了该方法的有效性,可为伺服系统其他类似故障排查、健康诊断提供参考。     

浅述双电机驱动系统消除齿轮间隙的对策

在电动伺服系统中常采用双电机驱动实现大力矩输出,而齿隙的存在使得输出轴不能精确定位。本文介绍的采用双电机差步驱动实现自动消隙的控制方法,大大改进了含有齿轮传动机构的控制精度,提高了含有齿轮减速机构的双拖动电动伺服系统的定位精度。     

用西门子数控系统双电机驱动消隙功能提高机床传动精度

本文介绍了西门子数控系统双电机驱动消隙功能及原理,阐述了双电机驱动消隙功能在数控龙门镗铣床上的应用方法。     

CY5112立车车削机座刀架改进

我厂去年试制Y315M电机,因缺少大机座车削设备,只好在维修车间的一台CY5112立车上进行加工。用这台单柱工作台移动立车,车削Y315M机座,存在两个问题:(1)如利用机床回转刀台下面的小四方刀台车削,由于机床回转刀台太大。不能进入机座内圆,无法进行车削。(2)如在四方刀台刀杆孔安装长刀杆车削,该机床垂直刀架距工作台最大距离为1200mm,Y315M机座毛坯长度为723mm,长刀杆需要长度为620mm,两者共长为1343mm,再加上回转刀台和夹盘爪厚度,远远超出该机床加工范围,所以,安装长刀杆也无法进行车削。为此,我们决定对CY5112立车刀架进行改进,以达到一部立车既能车削大型号机座,又能担任大的维修工件车削的目的。我们对该机床刀架作了如下改进:(1)将回转     

闸机电机控制系统振荡抑制研究

针对齿轮传动的闸机电机控制系统因齿隙非线性引起的振荡问题,采用基于扰动观测器的振荡抑制策略,达到主动抑制系统振荡的目的。首先在分析闸机电机传动系统结构基础上,建立双惯量传动系统的数学模型及齿隙的死区模型;然后分析了齿隙对双惯量系统的影响及引起系统振荡的机理,针对齿隙的影响,采用扰动观测器观测因齿隙引起的等效扰动转矩并补偿到转矩控制环路中达到抑制系统振荡的目的;最后实验验证了该方案的有效性。