多轴数控机床进给运动交叉耦合控制理论与方法研究

项目名称： 多轴数控机床进给运动交叉耦合控制理论与方法研究

项目编号： No.51407062

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 张士雄

作者单位： 河南工业大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 在数控机床加工过程中，空间曲线的形成是多个单自由度进给伺服联动的结果。由于进给伺服本身具有惯性特性和非线性特性，且不同进给轴上伺服系统的静态、动态特性不同，摩擦、惯量、负载扰动等非线性特性也不同，再加上轴与轴之间的耦合扰动等因素，必然会导致进给运动误差的产生，从而影响加工精度。本项目首先以三轴数控机床为基础，建立进给运动误差在三维空间中的数学模型。然后基于该模型来研究各轴静、动特性不一致、独立扰动，以及各轴之间的耦合扰动对运动误差的影响机理，研究系统输入和包括各轴参数、各轴之间等效耦合量，以及空间等效扰动量等在内的模型参数与运动误差的理论关系。之后，研究考虑线性、非线性特性的交叉耦合控制理论及其在三轴联动系统中的实现方法。最后，探索交叉耦合控制方法在三轴以上数控机床中的应用，为进一步提高数控加工水平提供理论依据。

中文关键词： 数控；伺服；交叉耦合；进给；

英文摘要： During the machining process of NC machine tools, the forming of almost all the basic curves are the result of synchronous feeding of multi-axis. Because of the existing of different non-linearity characters in each feeding servo-system, the different sta

英文关键词： NC machine；servo；feeding；cross-coupled；