基于MFAC的数控机床位置伺服系统

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2021年第1期北京时间：

作者：乔凌钰

单位：乔凌钰,曲阜师范大学 工学院, 日照, 276800,费玉环,曲阜师范大学 工学院, 日照, 276800;日照汇联众创智能技术研究院, 日照, 276826,yuhuanfei@qfnu.edu.cn郑凯,曲阜师范大学 工学院, 日照, 276800,马振伟,曲阜师范大学 工学院, 日照, 276800;中山大学 系统科学与工程学院, 广州, 510006,刘玥,山东大学 机械工程学院, 济南, 250100

摘要：数控机床位置伺服系统是数控机床的重要组成部分,是一个复杂的机电系统,其控制受多方面因素的影响,控制难度较大,且其位置精度会影响数控机床的加工精度.本文以数控机床的位置伺服系统作为研究对象,通过改进算法来提高系统性能.本文基于传统的PI控制,采用紧格式动态线性化（CFDL）方法进一步对速度环与位置环进行改进,设计出改进前的无模型自适应控制（MFAC）,之后通过增加控制项来对改进前MFAC算法进行改进,得到改进后的MFAC算法.将两种算法在Matlab/Simulink中分别进行仿真,结果表明改进后的MFAC控制方案能够保持改进前MFAC控制方案的优点,并且位置跟随性能增强,具有良好的鲁棒性.

关键词：数控机床;位置伺服系统;永磁同步电机;无模型自适应控制

基金资助：国家自然科学基金（51705286）；国家自然科学基金青年基金（51705294）；山东省自然科学基金（ZR2017BEE057，ZR2019MEE054）