整体叶盘高效强力复合铣A轴高精度控制技术研究

• 作者: 史耀耀 宁立群 赵鹏兵
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: A轴 高精度控制 非线性干扰 线性二次型最优控制 滑模控制 卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 所属期刊栏目: 材料工程与机械制造
• 页码范围: 1706-1715
• 页数: 10页
• 分类号: V261.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2013.0285

摘要

A轴单元作为五轴数控机床的关键功能部件,其控制精度直接影响整体叶盘的加工精度和表面质量.针对摩擦、齿隙、参数摄动和测量噪声等非线性干扰对A轴伺服系统控制精度的影响,提出了基于线性二次型最优控制(LQC)和滑模控制(SMC)相结合的鲁棒控制算法(LQSMC).该方法以系统状态空间表达式及LQC为基础,通过引入基于卡尔曼滤波器和控制输入的状态估计,对系统状态空间模型进行改进并定义新的滑模面方程,使得改进后的控制算法在性能上接近LQC并能有效抑制SMC的抖振.仿真分析和实验结果表明,LQSMC算法具有控制精度高、鲁棒性强和抑制干扰能力强等优点,其能有效提高A轴伺服系统的定位精度和跟踪精度,使整体叶盘型面加工精度和表面一致性得到保证,并显著降低了表面粗糙度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	史耀耀	西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室	127	1124	18.0	26.0
2	赵鹏兵	西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室	18	142	6.0	11.0
3	宁立群	西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室	2	25	2.0	2.0