数控机床高速磁悬浮电主轴自适应逆解耦控制及数字化技术

项目名称： 数控机床高速磁悬浮电主轴自适应逆解耦控制及数字化技术

项目编号： No.61174055

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 孙宇新

作者单位： 江苏大学

项目金额： 59万元

中文摘要： 高速电主轴是机械加工中心和数控机床的关键部件，项目针对轴承和磁轴承支承的高速电主轴的缺陷，提出基于磁悬浮异步电机的新型机床高速磁悬浮电主轴，研究其高速运行状态的稳定性和动力学特性，建立数学模型；针对其多变量、非线性、强耦合的特点，提出采用基于最小二乘支持向量机的自适应逆解耦控制理论和方法，研究磁悬浮电主轴高速运行的非线性自适应逆控制和动态解耦控制实时算法，攻克新型高速磁悬浮电主轴的稳定悬浮控制的技术难关；设计多片大规模可编程逻辑器件与高速微处理器TMS320F28335 DSP结合的高速数字控制系统，分解、规划系统的控制算法，突破高速实时控制的技术瓶颈。通过理论计算、仿真和实验研究，优化磁悬浮电主轴的参数和控制器参数，实现数控机床高速磁悬浮电主轴高速与超高速运行。项目内容将理论与相关技术紧密结合，是数控机床高速磁悬浮电主轴进入工程应用的关键内容，对解决电气传动控制的诸多问题均有重大意义。

中文关键词： 磁悬浮电主轴；最小二乘支持向量机；自适应逆；解耦控制；数字化系统

英文摘要：

英文关键词： bearingless electric spindle；least square support vector machine；self-adaptation inverse；decoupling control；digital control system