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《數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的分析及matlab仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、非筆試課程考核報告（以論文或調(diào)研報告等形式考核用）2013至2014學(xué)年第2學(xué)期考核課程：系統(tǒng)建模分析與仿真提交日期：2014年6月23日報告題目：數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的分析及MATLAB/simulink仿真考核成績考核人姓名XXXXXX學(xué)號2013070105年級13級研究生專業(yè)機械電子工程所在學(xué)院機電工程學(xué)院山東建筑大學(xué)研究生處制數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的分析及MATLAB/simulink仿真摘要：HightideagainstCCPbloodyanTomb,CommunistPartymembersan
2、dpartoftheexposedTombareavacatedbyprogressiveyouth.IvisitedinBeijingin1985whenitwasoldundergroundcomrade,sisterofYaoZhiyingYaoMuzheng(thenDeputyDirectoroftheexternaltrademagazineforthepromotionofinternationaltrade,deshengmenWai,theReed第5頁共5頁現(xiàn)在數(shù)控機床進給速度和加工效率不
3、斷提高，這務(wù)必會使擾動作用加大使伺服進給精度降低，本文分析了擾動作用下數(shù)控進給系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，并提出了用前饋補償控制的方法消除穩(wěn)態(tài)誤差的措施。通過simulink仿真驗證此措施的正確性。關(guān)鍵詞：進給系統(tǒng)；穩(wěn)態(tài)誤差；simulink引言進給系統(tǒng)是數(shù)控機床最重要的組成部分，直接影響數(shù)控機床的性能。數(shù)控機床對進給系統(tǒng)的性能指標可以歸納為：定位精度要求高、跟蹤指令信號的相應(yīng)要快、系統(tǒng)的穩(wěn)定性要好[1]。可見定位精度是衡量進給系統(tǒng)性能的重要指標。進給系統(tǒng)在理想狀態(tài)的定位精度也是系統(tǒng)的穩(wěn)定性能指標—伺服精度，因此，研究進
4、給系統(tǒng)的伺服精度十分重要。本文將用控制系統(tǒng)的分析方法來討論數(shù)控進給系統(tǒng)的伺服精度。1、數(shù)控機床的軌跡控制原理數(shù)控機床的軌跡控制由插補器和進給伺服系統(tǒng)完成。如圖1是二坐標機床結(jié)構(gòu)圖。數(shù)控加工程序定義了工件輪廓的形狀F(X,Y)(直線、圓弧、樣條等)、起點Pb、終點Pe和進給速度F。插補器根據(jù)這些指令,實時計算出輪廓控制點的位置Pi(Xi,Yi)。Xi和Yi是時間序列函數(shù)，i=0,1,2…。Xi和Yi是進給系統(tǒng)輸入的指令值，分別控制機床X，Y軸方向的移動。工作臺位置控制器插補器F（x，y），pb，pe，F(xiàn)Xi，Y
5、i控制工作臺按程序設(shè)定軌跡運動圖1二坐標機床控制原理圖本文重點研究的是插補器后面的進給系統(tǒng)的伺服精度。2、進給系統(tǒng)數(shù)學(xué)描述（1）典型伺服進給系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)這里以由晶閘管控制直流電動機驅(qū)動，并采用直流位移檢測器為位置檢測元件的雙閉環(huán)伺服進給系統(tǒng)進行討論。分為：比較環(huán)節(jié)、校正環(huán)節(jié)—調(diào)節(jié)器、檢測環(huán)節(jié)（位置檢測、速度檢測）、整流環(huán)節(jié)、伺服電動機、機械傳動環(huán)節(jié)，直流電動機伺服驅(qū)動的伺服系統(tǒng)原理如圖2伺服電動機整流裝置位置調(diào)節(jié)器位置調(diào)節(jié)器F(x，y),pb,pe,F機械傳動X--速度檢測位置檢測圖2伺服系統(tǒng)原理圖（2）進
6、給系統(tǒng)傳遞函數(shù)對進給系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，實際上就是首先建立系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，然后求出整個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。這里以直流伺服電機驅(qū)動和直線位移檢測器為反饋元件的閉環(huán)伺服系統(tǒng)為例，建立數(shù)學(xué)模型，得出進給系統(tǒng)的傳遞函數(shù)[2]，進給系統(tǒng)的傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。Hv(s)GJ(s)1/sGs(s)G1(s)G2(s)G2(s)R(s)++X(s)HightideagainstCCPbloodyanTomb,CommunistPartymembersandpartoftheexposedTombareavacatedb
7、yprogressiveyouth.IvisitedinBeijingin1985whenitwasoldundergroundcomrade,sisterofYaoZhiyingYaoMuzheng(thenDeputyDirectoroftheexternaltrademagazineforthepromotionofinternationaltrade,deshengmenWai,theReed第5頁共5頁--Hp(s)圖3進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖圖3中：G1(s)=k1，Gs(s)=k2G’s(s)=kn，H
8、p(s)=kp，Hv(s)=kv，G2(s)=k2，根據(jù)進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖可得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)其中：k1為位置調(diào)節(jié)器增益；kp為位置反饋系數(shù)；kn為速度放大器增益；kv為速度反饋系數(shù)；km為電動機的力矩系數(shù)；ks為機械傳動郊件的扭轉(zhuǎn)剛度；kE為電機的反電動勢系數(shù)；LA為電樞回路電感；RA為電樞回路總電阻；JM為電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量；Js為絲杠的折算轉(zhuǎn)動慣量；fm為電動機粘性阻尼系數(shù)；fs為阻尼系數(shù)；L
