快速刀具伺服系统控制方法的研究  

Researches on Control Techniques of Fast Tool Servo System

作　　者：李凯[1,2] 聂雅慧[1,2] 张效栋[2] 

机构地区：[1]天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072 [2]天津大学微纳制造工程技术中心,天津300072

出　　处：《世界科技研究与发展》2014年第2期115-119,128,共6页World Sci-Tech R&D

基　　金：国家自然科学基金(90923024;90923038);国家863高技术研究发展计划项目(2009AA044305;2009AA044204)资助

摘　　要：针对麦克斯韦力驱动的快速刀具伺服(FTS)系统的轨迹跟踪问题,提出一种综合的控制方法。通过对麦克斯韦力伺服电机的系统辨识,建立系统数学模型。提出内环采用串联校正以增大系统带宽,外环采用自适应前馈抵消(AFC)控制与零相位误差跟踪控制(ZPETC)结合的控制方法。仿真结果表明,设计的控制方法对周期性的输入信号与外界干扰信号有着很好的抑制作用,实现了轨迹跟踪的精确控制,证明了该方法的有效性。In order to solve the trajectory tracking problems of fast tool servo （FTS） system driven by Maxwell force, a com- prehensive control technique is presented. Based on the system identification of FTS, the mathematical model of system is es- tablished and the controller is designed. Series correction is used by the inner loop to improve the bandwidth. And a combi- nation of Adaptive Feedforward （AFC） controller and Zero Phase Error Tracking Controller （ZPETC） is used by the outer loop. The simulation results show that the controller has a good suppression on periodical input signals and interference sig- nals ,with the trajectory tracked precisely. The validity of this technique is proved.

关 键 词：快速刀具伺服系统 轨迹跟踪 自适应前馈抵消控制 零相位误差跟踪控制 

分 类 号：TG659[金属学及工艺—金属切削加工及机床]