數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)多領(lǐng)域建模及參數(shù)靈敏度分析.pdf

1、合理地選擇數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)部件的參數(shù)，如滾珠絲杠的尺寸、機(jī)械構(gòu)件的阻尼等，對(duì)提高數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能具有重要作用，進(jìn)而幫助改善數(shù)控機(jī)床的加工品質(zhì)。然而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,研究不同的機(jī)械部件參數(shù)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的影響,需要耗費(fèi)很大的成本,花費(fèi)很長(zhǎng)的研究時(shí)間。因此，本文將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到對(duì)該問(wèn)題的研究，利用Modelica語(yǔ)言建立了數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)的多領(lǐng)域模型，進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)進(jìn)

2、給系統(tǒng)機(jī)械參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析。分析結(jié)果表明，在滿足剛度和裝配條件的情況下，為了提高進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，應(yīng)選擇慣量較小的聯(lián)軸器，長(zhǎng)度、導(dǎo)程較小的滾珠絲杠，而滾珠絲杠副的阻尼存在最優(yōu)值使得進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能最好，滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)軸承的摩擦對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能影響較小。
　　首先，本文對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析，建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，分析了基于id?0的矢量控制方法和空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)控制系統(tǒng)，并建立了機(jī)械

3、傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。
　　然后，采用模塊化建模思想，基于Modelica語(yǔ)言分別建立了永磁同步電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的多領(lǐng)域模型，并把各模塊連接組成了進(jìn)給系統(tǒng)的多領(lǐng)域統(tǒng)一模型。
　　為了驗(yàn)證所建立的模型的正確性，利用模型仿真了典型工況下的運(yùn)行狀況，并結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)對(duì)模型正確性進(jìn)行了進(jìn)一步驗(yàn)證，結(jié)果顯示建立的進(jìn)給系統(tǒng)多領(lǐng)域模型仿真結(jié)果符合預(yù)期，與實(shí)際實(shí)驗(yàn)誤差較小，抗干擾能力較強(qiáng)，動(dòng)態(tài)性能良好。
　　最后，分析了機(jī)