参数自调整交叉耦合的轮廓补偿关键技术的研究 *
2021-10-14张万军张万良张景轩张景怡张景妍
张万军 张 峰 张万良 张景轩 张景怡 张景妍
(①西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 741049; ②甘肃泽德电子技术有限公司,甘肃 天水741003;③兰州理工大学机电学院,甘肃 兰州730050)
随着装备业、先进制造业快速发展[1-8],需要大量的高精密、高精度的CNC机床进行加工,针对许多CNC两轴联动的机床是往复沿着一个轨迹运动完成CNC加工过程,存在各轴的进给负载扰动、机械系统延迟、轮廓误差协调增益控制环的参数不匹配等问题,这样就会生产轮廓误差及跟随误差[9-10],研究CNC机床参数自调整交叉耦合的轮廓补偿的方法显得比较重要[11-12]。
近年来,有关交叉耦合轮廓控制方法(cross-coupled control, CCC)[13-20],主要涉及到迭代学习交叉耦合控制算法[14]、鲁棒迭代学习控制算法、ZPETC[13]等算法等。张万军等人[12]主要是针对机械传动、电气控制、多轴耦合增益匹配等问题,给出了一种了多轴联动的机床交叉耦合轮廓误差补偿技术, 达到多轴联动的机床交叉耦合轮廓误差补偿的目的,提高CNC的数控机床加工精度。文献[16-21]针对变参数、不确定参数的非线交叉耦合系统应用鲁棒迭代学习控制的方法,通过误差轨迹跟踪,保证闭环系统有效,实现误差轨迹跟踪鲁棒控制。
为了克服以上问题,本文给出了一种CNC机床参数自调整交叉耦合的轮廓补偿,建立了CNC机床参数自调整交叉耦合的轮廓补偿数学模型,只要p在给定的合理区间,调整p就可以达到CNC机床参数自调整交叉耦合的轮廓补偿目的,使用MATLAB仿真。仿真结果表明:采用CNC机床参数自调整交叉耦合的轮廓补偿,可以最大可能地消除了交叉耦合的轮廓,使得自调整交叉耦合的轮廓补偿显著性的提高,满足高速、高精度的插补误差补偿,在参数自调整交叉耦合的轮廓补偿具有较强的借鉴意义。……
