谭志银

(1滁州职业技术学院、电气工程学院，安徽 滁州 239000)

0 引 言

机床滑台用于定位加工产品，若定位误差较大，就会影响到产品的加工精度。通过对机床滑台运动位移控制研究，可以降低数控机床加工综合误差。因此，研究机床滑台运动控制系统，对于促进数控机床市场竞争力具有十分重要意义。

为了提高机床滑台控制系统稳定性，国内外学者对机床滑台控制方法进行了广泛研究。例如：金建军[2-3]等人研究了机床滑台液压PLC控制系统，减少了能源消耗，提高了工作效率。尚丽伟[4-5]等人研究了数控机床滑台进给PID控制系统，补偿了控制系统的跟踪误差。Arturo Molina[6-7]等人研究了机床滑台模糊PID控制系统，降低了机床滑台输出位移跟踪误差。以前研究的机床滑台运动位置误差有所降低，但是，机床滑台在干扰环境中移动时，其输出误差较大。建立机床滑台平面简图模型，给出机床滑台移动方程式，引用传统PID控制并进行改进，设计出BP神经网络PID控制器。采用MATLAB软件对机床滑台跟踪误差进行仿真，并与其它控制方法进行比较和分析，为深入研究机床滑台定位精度提供理论参考依据。

1 机床模型

机床的主要组成[8]部分如图1所示。

图1 机床结构平面简图

机床滑台采用闭环控制系统，其控制流程如图2所示。

图2 闭环控制过程

机床位置环节主要是对机床位置误差信号进行调节，其控制方程式[7]为公式(1)：

(1)

式中：Uw(t)为环电压；Xh(t)为滑台移动量；Kwz为位置放大系数；Kw为位置增益系数；pwc(t)为环初始脉冲；……