X-C直驱平台平面曲线轮廓磨削廓形误差非线性耦合控制

来源：计算机集成制造系统杂志2014年第2期北京时间：

作者：彭宝营,蔡力钢,韩秋实,杨庆东,李启光

单位：1.北京工业大学机械工程与应用电子技术学院2.北京信息科技大学机电工程学院

摘要：为提高X-C平台的曲线轮廓加工精度,引入了双轴联动耦合控制思想。根据切点跟踪加工原理,提出X,C轴跟踪误差耦合形成廓形误差的计算模型,在此基础上设计了X-C直驱加工耦合控制系统。为削弱曲线轮廓X-C磨削过程中轮廓轨迹、加工速度变化、磨削力变化、控制参数等因素对轮廓精度的影响,研究非线性PID调节的控制策略来补偿控制X,C轴跟踪误差引起的廓形误差。建立了直线电机与力矩电机构成的X-C直驱加工平台仿真模型,并以凸轮加工为例进行非线性交叉耦合廓形误差补偿控制仿真实验。结果表明:与常规加工相比,所设计的非线性交叉耦合控制器能够在一定程度上提高X-C直驱平台曲线轮廓的加工精度。

关键词：X-C直驱平台,平面曲线轮廓,廓形误差,非线性耦合控制

基金资助：国家863计划资助项目(SS2012AA040702);国家科技重大专项资助项目(2011ZX04016-011);国家自然科学基金资助项目(51375056);北京市自然科学基金资助项目(3142009)