一种基于磁悬浮轴承电主轴的铣削颤振主动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磁悬浮轴承电主轴的铣削颤振主动控制方法，包括下述步骤：采集电主轴发生铣削颤振时的电流位移信号；获得由电主轴位移和速度构成的状态向量Q(t)；根据电主轴位移[Fx Fy]T和三角函数列向量获得谐波位移获得第一自适应权系数和第二自适应权系数根据谐波位移h(t)、第一自适应权系数λ1和第二自适应权系数λ2获得第一自适应率和第二自适应率根据第一自适应率第二自适应率以及谐波位移h(t)获得自适应控制电流将自适应控制电流Qc(t)作用在径向磁悬浮轴承上，并产生相应的磁场力，从而实现对主轴的颤振进行抑制。本发明专利技术消除铣削过程中产生的颤振，进而保证了加工质量并提高了加工效率。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于磁悬浮轴承电主轴的铣削颤振主动控制方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)采集电主轴发生铣削颤振时的电流位移信号；(2)对所述电流位移信号进行滤波放大和微分处理后，获得由电主轴位移和速度构成的状态向量Q(t)；(3)根据所述状态向量Q(t)获得电主轴位移[Fx Fy]T＝Cq[Q(t‑T/N)‑Q(t)]；其中Cq=10000100,]]>Q(t‑T/N)为t‑T/N时刻的电主轴位移和速度构成的状态向量，T表示主轴旋转周期，N表示铣刀的刀齿数，Fx为x方向的电主轴位移，Fy为y方向的电主轴位移，上标T表示对向量的转置；(4)对切削力动态矩阵K(t)中的每一个元素进行傅里叶变换，获得切削力谐波动态矩阵Kα(t)，并根据切削力谐波动态矩阵Kα(t)获得三角函数列向量其中切削力谐波动态矩阵Kα(t)为切削力动态矩阵K(t)中的每一个元素进行傅里叶级数展开的前2α+1项部分和，ω＝2πN/T为谐波频率，α为正整数；(5)根据所述电主轴位移[Fx Fy]T和所述三角函数列向量获得谐波位移(6)根据状态位移项系数矩阵A和李雅普诺夫方程ΧA+ATΧ＝‑I获得对称正定矩阵Χ，根据对称正定矩阵Χ获得状态权系数[Λ1 Λ2]＝XB，根据状态权系数[Λ1 Λ2]以及所述状态向量Q(t)获得第一自适应权系数和第二自适应权系数(7)根据所述谐波位移h(t)、所述第一自适应权系数λ1和所述第二自适应权系数λ2获得第一自适应率和第二自适应率其中，第一自适应变化率第二自适应变化率Φ1和Φ2分别为任意取的两个4α+2阶的对称正定矩阵，第一自适应率和第二自适应率均为4α+2维列向量；(8)根据所述第一自适应率所述第二自适应率以及所述谐波位移h(t)获得自适应控制电流(9)将所述自适应控制电流Qc(t)作用在径向磁悬浮轴承上，并产生相应的磁场力，从而实现对主轴的颤振进行抑制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智勇，吴越，赵欢，张海涛，赵杰，丁汉，赵鑫，张国强，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42