基于速度场的直接驱动XY平台任意轨迹规划与精密轮廓控制

项目名称： 基于速度场的直接驱动XY平台任意轨迹规划与精密轮廓控制

项目编号： No.51175349

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 王丽梅

作者单位： 沈阳工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： XY数控平台是实现多轴高档数控机床平面X、Y坐标运动的关键功能部件。直线电机直接驱动是提高数控机床加工速度和精度的必然要求和发展趋势。传统的轨迹跟踪控制在直接驱动数控平台实现高速和复杂轨迹跟踪时有很大的轮廓误差。为满足高速、高精度复杂轮廓加工的要求，本项目利用任意运动轨迹的路径方程建立动态等效误差模型；以构建速度场的方式来规划任意轨迹跟踪的指令路径；提出可跟踪任意轨迹的精密轮廓跟踪控制策略，对轮廓误差实施动态综合补偿，以轮廓误差最小化为目标，综合优化各控制器参数，提高轮廓加工精度；研制以DSP和FPGA为控制核心的XY数控平台系统样机并进行实验研究。针对直接驱动数控平台精密轮廓控制所提出的分析、设计和控制方法不仅具有重大的工程应用价值，而且其理论研究成果和所提出的科学问题，将使多轴协调控制理论得以丰富和发展，具有非常重要的科学意义。对多轴联动机床、机器人等领域的多轴协调控制亦具有指导意义。

中文关键词： XY数控平台；直线电机；速度场；轮廓控制；路径规划

英文摘要：

英文关键词： XY Table；linear motor；Velocity Field；Contour Control；Trajectory Planning