隋　振, 苏振东, 徐　峰

(吉林大学 通信工程学院, 长春 130022)

0　引　言

数控机床正在向高速、 高精度的方向发展, 由于凸轮作为各种自动化机械中广泛应用的零部件,所以对凸轮磨削平台的研究和轮廓控制问题就显得至关重要。在轮廓控制中, 系统必须遵循所需的曲线(轮廓)的配置空间, 所采用的时间系统达到特定的点并不是主要关注问题。为提高数控机床的加工精度, 传统的研究方法是通过提高单轴控制性能, 减小轮廓误差。两种典型的方法是前馈控制器[1]和零相位误差跟踪控制器(ZPETC： Zero Phase Error Tracking Control)[2], 但此类方法只能提高单轴的跟踪误差, 轮廓误差仍然有较大的偏差, 进而双轴联动的控制思想就被陆续提出。Koren[3]针对双轴系统的轮廓控制问题, 提出交叉耦合控制(CCC： Cross-Coupling Control)方法减小轮廓误差, 交叉耦合观念并不复杂, 加上结合前馈摩擦力补偿等研究, 遂成为现今轮廓控制领域的主流。Chiu等[4,5]提出了任务坐标系(TCF： Task Coordinate Frame)的观点, 将各轴误差进行坐标转换至切线方向与法向方向, 相当于每个运动轴进行逆转换, 使用近似的误差表示轮廓误差。Lo等[6]提出了切向轮廓控制(TCC： Tangential Contouring Controller)算法, 通过建立坐标转换矩阵, 将笛卡尔坐标系下的跟踪误差转换为切向轮廓坐标系下的误差, 然后再针对转换后的误差分量设计控制器, 它仅适用于两轴系统。隋振等[7]将切向轮廓控制策略引用到凸轮磨削控制系统当中, 并提出一种位置跟踪补偿算法与之相结合, 有效的减少了凸轮磨削过程中的跟踪误差和轮廓误差。……