基于SIMULINK的数控机床伺服系统动态性能仿真

文章提出了一种基于MATLAB6／SIMULINK动态仿真平台的数控机床伺服系统动态性能的仿真方法，建立了基于SIMULINK的数控机床伺服系统动态性能分析仿真模型，给出了模型动态响应的仿真结果。     

数控机床伺服系统动态特性的理论分析与仿真研究

运用拉格朗日动力学普遍方程,分别以电气系统电荷量、伺服电机输出转角以及滚珠丝杠扭转角为广义运动坐标,从系统能量的角度,依次建立起伺服控制系统、机械传动系统以及机电偶合系统的动力学模型,分析了伺服控制系统、机械传动系统以及彼此间相互耦合的动态特性,以计算机仿真分析方法为手段,分析比较了不同的控制调节方案以及不同的设计参数对伺服系统动特性所造成的影响,找到了影响机电偶合系统动态性能的关键影响因素和调整方向.对于伺服系统的设计、控制参数合理设置以及保证伺服系统的动力性能具有重要意义.     

带材纠偏气液位置伺服系统动态性能研究

本文叙述了采用气液伺服阀作为控制元件的带材卷屈纠偏气液位置伺服系统的组成与工作原理。在建立系统数字模型的基础上，对系统进行了数字仿真和辨识实验，同时，分析了系统的稳定性、伺服精度及频带宽度等特性。通过对计算机仿真与辨识实验结果的对比，提出利用动压反馈装置改善系统响应特性的具体方案。     

数控机床伺服系统低速性能的研究

分析了影响数控机床伺服系统低速性能的原因，并给出了具体的解决方法，实验结果证明了方法的可行性和有效性。     

数控机床进给伺服系统的性能分析

数控机床进给伺服系统是一个高精度的位置跟踪和定位系统,是数控机床的关键部分.建立了数控机床进给伺服系统数学模型,对其性能及影响性能的因素进行了分析,提出了保证机床正常使用的条件,具有一定的实际参考价值.     

闭环伺服系统的动态和稳态性能分析

在数控机床中,伺服系统是数控机床装置和机床的中间连接环节,是数控系统的重要组成部分.伺服系统接受来自伺服控制器的进给脉冲,经变换和放大转换为机床工作台的位移,使工作台跟随指令脉冲移动.文章讨论了伺服数控系统的数学模型,对闭环伺服系统的动态、稳态性能进行了详细的分析,该研究结果为伺服数控加工的控制精度提供了理论基础.     

伺服液压缸试验台动态性能研究

根据某钢厂AGC液压缸测试试验台的需要,设计了AGC测试缸加载机架和液压控制系统。利用传递函数方法建立了液压控制系统模型,得到了系统开环伯德图。根据设计的液压控制系统计算了相关参数,在有负载干扰的情况下得到了系统的阶跃响应曲线和20 Hz下的正弦响应曲线。结果证明加载控制系统能满足AGC液压缸动态试验20 Hz的响应要求。     

数控机床位置伺服系统的无模型自适应迭代学习控制

数控机床位置伺服系统在加工过程中受负载、摩擦和电路系统响应特性等因素影响,很难精确建立其加工过程动力学模型。针对批量零件加工过程中的重复执行过程,设计了一种数据驱动的无模型自适应迭代学习控制方案。该方案借助沿迭代轴的动态线性化方法,将数控机床位置伺服系统加工动力学过程等价转化成一个虚拟的迭代数据模型,并根据设计的迭代学习控制律和参数估计律构建数控机床位置伺服系统的无模型自适应迭代学习控制方案。仿真结果表明:该迭代学习控制方案基于数控机床重复运行的特点,仅利用位置和电机电流信息,完成了对零件加工过程的改善,提高了加工精度。     

自动钻机给进位置伺服系统动态特性仿真分析

针对自动钻机给进位置控制精度低,影响自动上扣和卸扣成功率,进而影响自动钻机全自动施工流畅性的问题,利用AMESim 建立自动钻机给进位置伺服系统动态仿真模型,详细介绍模型参数设置方法,并通过仿真结果验证模型的正确性。然后采用控制变量法仿真分析各器件和参数对给进位置伺服系统动态误差的影响程度,并根据仿真结果、综合成本与实施可行性,优化伺服系统液压与电控设计参数,提高自动钻机给进位置控制精度。最后在神东煤炭集团石圪台煤矿进行了现场试验,结果表明：优化后的自动钻机自动上扣和卸扣成功率由之前的92%提高到了98%,极大地提高了自动钻机全自动施工流畅性。     

数控机床进给伺服系统挠性联接分析与研究

本文对开环及半闭环控制的数控机床的伺服进给系统中，伺服电机和滚珠丝杠采用挠性联轴器直联结构的不同轴度误差对数控机床的定位误差的影响进行了理论分析计算。分析了联接不同轴误差产生的原因，提出了联接结构的设计、制造和装配工艺的改进措施。     

CNC机床伺服驱动系统的自动升降速处理

CNC机床在启动、停止或切削加工过程中改变进给速度时，由于伺服驱动元件的响应频率跟不上微机插补运算所输出的进给指令信号频率，而容易产生失步或超程，直接影响加工精度。本文较为详细地分析了以步进电机或交直流伺服电机作为伺服驱动元件的开环、闭环（半闭环）控制系统中产生以上问题的原因，介绍了为解决以上矛盾所采取自动升降速处理的原理、方法和步骤。     

数控机床电器系统优化重构研究

绿色创新设计是利用绿色设计和创新设计的原理和技术,进行“交叉”和“边缘”的研究,从而获得新的突破。本文将这一理论应用于数控机床产品的设计研究中,重点对数控机床电器系统进行了尝试性的绿色创新设计方法分析,其结果将会在当前数控机床电器系统的设计中产生较大的参考价值。     

数控机床润滑系统控制

数控机床的润滑系统至关重要,有好的润滑系统及报警检测可以及时发现润滑故障,尽早进行维修,解决故障点,能更好的延长机床使用寿命。     

数控机床用伺服系统性能测试装置的研究

介绍了国家“九五”重点科技攻关成果“数控机床用伺服系统性能测试装置”的基本构成、主要功能与特点以及对国外某公司全数字交流伺服系统（1．3kW)的部分测试结果。     

模糊自适应PID在数控进给伺服系统的应用

数控机床的进给伺服控制是复杂的机电耦合系统,因其存在参数时变、负载扰动以及电机的非线性等缺点,很难为其建立准确的模型。模糊Fuzzy控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点但稳态精度差,将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自适应PID控制器,并将此应用于数控伺服系统的控制中,该控制器具有较完善的控制性能。仿真实验的结果表明,采用该模糊自适应PID控制器具有较高的稳定精度,较强的鲁棒性。     

虚拟轴机床数控系统手轮功能的开发

由于虚拟轴机床具有非线性映射的运动控制特点，手轮等功能的实现一直是虚拟轴机床数控系统开发中的难点之一，文章介绍了基于“PC＋PMAC”的硬件结构，结合PLC技术、中断技术以及实时多任务调度策略开发虚拟轴机床手轮功能的方法。该方法已成功应用于天津大学自主开发的虚拟轴机床数控系统，取得了良好效果。     

直线电机在数控机床上的调试

本文主要介绍了直线电机的工作原理及其驱动技术、直线电机进给驱动技术及在数控机床上的调试,直线电机进给驱动技术将是高速数控机床未来发展的方向。     

采用伺服驱动器实现组合机床数控化的改造

本文介绍了将液压动力滑台改造升级为伺服动力滑台控制系统的设计,针对组合机床液压系统控制中机械滑台非线性特性,为了提高液压动力滑台的工作精度和调节的柔性,提高其工作可靠性。以欧姆龙C200H型PLC为基础,利用力士乐DKC01.3系列驱动器实现滑台伺服控制,对硬件配置、Indramat Drive Top软件的应用、欧姆龙PLC的编程等方面作了详细说明,为组合机床低成本、快速化数控改造提供参考。     

三维虚拟数控机床的软件开发与研究

讨论了基于PC通用微机和OpenGL三维图形接口的S3D数控机床模拟软件的设计特点。其软件设计方法对开放式数控系统和其它数控机床培训软件有一定的借鉴意义。     

三坐标数控机床误差补偿技术研究

分析了当前国内外误差补偿技术的研究现状，针对该技术仍存在三个主要问题，以多体系统理论为基础，建立了各种类型三坐标数控机床的运动模型，对数控机床进行误差补偿，通过对原始数控指令进行误差补偿处理，得到修正后的数控指令，实现对工件的精密加工。