基于重复控制的静压轴承-主轴系统非圆轴心轨迹成型技术研究

作     者：向绍通 潘伟 张艺馨 陈淑江 路长厚 XIANG Shaotong;PAN Wei;ZHANG Yixin;CHEN Shujiang;LU Changhou

作者机构：山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 

基　　金：国家自然科学基金(51975337) 山东省自然科学基金(ZR2019MEE064)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第59卷第9期

页      码：274-284页

摘      要：非圆轴心轨迹成型技术可用于异形曲面加工等特殊用途。为提高非圆轴心轨迹的成型精度,提出了可控静压轴承主轴系统的重复控制方法。可控静压轴承主轴系统是一个多变量耦合系统,模型复杂。为了便于控制器的设计,对系统原有线性参变模型进行了简化,建立了线性解耦模型。根据非圆轴心轨迹成型的特点,将重复控制器引入原PI控制系统,并根据稳定性准则,设计了重复控制器各参数,同时,为保证系统对非圆轨迹的跟踪精度,分析了增益参数对系统稳定性和性能之间的影响。最后建立了可控静压轴承主轴仿真与实验系统,并将重复控制与传统PI控制策略进行了对比。结果表明,该重复控制系统具有较强的鲁棒性且稳态误差更小,控制精度相较于PI控制系统有显著的提升。

主 题 词：重复控制 非圆轴心轨迹 静压轴承 

学科分类：0711[理学-心理学类] 080704[080704] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2023.09.274

馆 藏 号：203122598...