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用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统技术方案

技术编号:44996816 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-15 17:10
本发明专利技术公开用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,包括开发板、IO模块、信号调理器、驱动放大器;所述开发板集成有ARM和高性能计算单元;所述高性能计算单元集成有前馈控制器、反馈控制器以及等效扰动观测器;本发明专利技术通过在开发板的高性能计算单元中嵌入先进的位移补偿算法,并利用EtherCAT和IPC协议进行快速数据通信,实现了精确、低延迟的补偿,显著提升了智能刀具在高速加工应用中的性能和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能刀具加工领域,具体是用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统


技术介绍

1、在精密加工领域,智能刀具在提升制造效率、精度和可靠性方面发挥着日益关键的作用。智能刀具集成了传感器、执行器和控制算法,能够实时监测并调整加工过程。这些刀具可以自动检测和补偿因刀具磨损、温度变化、机械振动及其他干扰引起的偏差,从而提高加工质量并减少停机时间。

2、在智能刀具系统中,由于刀具磨损等原因,一个主要的挑战是对加工操作中刀具位移的精确实时补偿。如果位移误差未能及时修正,可能导致最终产品的缺陷、刀具寿命的降低以及生产成本的增加。传统的位移补偿方法通常采用前馈反馈控制的固定算法,但通常缺乏对加工环境动态变化的适应性,如意外扰动或工况变化。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,包括开发板、io模块、信号调理器、驱动放大器;

2、所述信号调理器采集智能刀具的实时位移信号数据,并通过io模块传输至开发板;

<p>3、所述开发板集本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于:包括开发板、IO模块、信号调理器、驱动放大器。

2.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,前馈控制量wFF(t)即计算模型的逆如下所示:

3.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,反馈控制量wFB(t)如下所示:

4.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,等效扰动观测器根据扩展状态空间方程构建得到;

5.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的...

【技术特征摘要】

1.用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于:包括开发板、io模块、信号调理器、驱动放大器。

2.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,前馈控制量wff(t)即计算模型的逆如下所示:

3.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,反馈控制量wfb(t)如下所示:

4.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,等效扰动观测器根据扩展状态空间方程构建得到;

5.根据权利要求1所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,整体等效扰动q(t)由状态观测器中的z3观测得到。

6.根据权利要求5所述的用于智能刀具位移补偿的高速实时信号采集及控制系统,其特征在于,补偿控制器进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄涛林志成王迎斌何涛曹华军陶桂宝
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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