用零相位误差跟踪控制和干扰观测提高轮廓加工精度方法技术

技术编号:2774145 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用零相位误差跟踪控制和干扰观测提高轮廓加工精度方法,包括ZPETC、PD位置控制器、DOB、和被控对象四部分,其中ZPETC用以消除闭合回路系统相位滞后所产生的误差,PD控制器用以改善位置回路响应特性,DOB用以消除系统的干扰,并使速度回路的传递函数成为参考模型,被控对象是由电机、速度环和电流环三部分组成;ZPETC的输入信号为位置参考指令,经过ZPETC后的输出位置信号与反馈位置信号比较后,送入PD位置反馈控制器,PD控制器的输入信号为速度给定信号,速度给定信号与DOB的输出信号比较后,所得的偏差送入被控对象,被控对象的输出为实际输出的速度信号,经过积分器后,所得的信号即为实际的位置信号。

Method for improving contour machining accuracy by zero phase error tracking control and interference observation

A zero phase error tracking control and disturbance observer method for improving contour machining precision, including ZPETC, PD, DOB position controller and the controlled object, the four part, where ZPETC is used to eliminate the error of phase lag caused by closed loop system, PD controller is used to improve the position loop response characteristics, in order to eliminate the interference in the system with DOB and the transfer function of the speed loop, as the reference model, the object is composed of motor, speed loop and current loop is composed of three parts; the ZPETC input signal for position reference instruction, after comparing the output position signal after ZPETC and the position feedback signal, sent to the PD position feedback controller, the input signal of PD controller for a given speed the signal output signal, speed signal and DOB comparison, The deviation is fed into the controlled object, and the output of the controlled object is the speed signal of the actual output. After the integrator, the obtained signal is the actual position signal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数控加工技术和控制领域,特别涉及一种用零相位误差跟踪控制和干扰观测器相结合来提高轮廓加工精度的控制方法。
技术介绍
随着高新技术的发展和航空航天工程、计算机设备、光学工程高精产品对零件精度要求越来越高,目前超精密切削加工的精度正从亚微米进入纳米级。同时,用高效率加工方法已成为当今制造业的迫切要求,在刀具等相关技术的配合下,出现了高速高精度加工的切削机床,主要是各类加工中心和各种数控机床。当今所谓高速高精加工机床,不仅要有很高的主轴切削速度,而且要有很高的进给速度和加速度,同时应当具有亚微米级以至更高的加工精度。显而易见,高速高精度机床不仅要有优良的机械机构设计,还要改善机床的静、动态特性,同时也对机床进给系统的伺服性能提出了更高的要求。这些要求主要有足够高的驱动推力、快速进给速度和极高的动态反应能力与定位精度。高速度、高加速度和高精度是现代数控机床伺服驱动的主要要求及发展趋势。现代的机械系统中,如机器手臂、工具母机、微机电设备等,都被要求需具备极佳的定位及跟踪性能,同时随着现代机械设备和微电子产品的体积不断减小和表面光滑度要求不断增高,高精度运动控制器的需求日益紧迫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用零相位误差跟踪控制和干扰观测提高轮廓加工精度方法,其特征在于用零相位误差跟踪控制与干扰观测相结合控制机床轮廓加工,该方法包括ZPETC、PD位置控制器、DOB、和被控对象四部分,其中ZPETC用以消除闭合回路系统相位滞后所产生的误差,PD控制器用以改善位置回路响应特性,DOB用以消除系统的干扰,并使速度回路的传递函数成为参考模型,被控对象是由电机、速度环和电流环三部分组成;ZPETC的输入信号为位置参考指令,经过ZPETC后的输出位置信号与反馈位置信号比较后,送入PD位置反馈控制器,PD控制器的输入信号为速度给定信号,速度给定信号与DOB的输出信号比较后,所得的偏差送入被控对象,被控对象...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵希梅郭庆鼎
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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