模糊PID控制的细长工件加工主动减振控制研究

作     者：刘凯 韩训梅 张奔 LIU Kai;HAN Xun-mei;ZHANG Ben

作者机构：三江学院机械与电气工程学院江苏南京210012 河海大学机电工程学院江苏常州213022 

基　　金：江苏省高等学校自然科学研究项目(18KJD510008) 教育部产学合作协同育人项目(201801086041) 三江学院校级教改项目(J20041) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2023年第392卷第10期

页      码：121-125页

摘      要：细长工件加工过程中的自激振动会增大工件表面粗糙度,降低工件的加工精度。因此这里提出了一种新型的主动减振机构对细长工件车削过程中产生的振动进行隔离。通过分析细长工件加工主动减振系统的简化结构,建立减振系统以及电液执行器的动力学模型,构建细长工件加工主动减振系统,并根据主动减振系统利用模糊规则进行模糊推理,开发了模糊PID控制器,实现细长工件加工主动减振系统的有效控制。采用数学软件MATLAB对细长工件加工的被动减振系统、传统PID控制器和模糊PID控制器控制的主动减振系统进行仿真,结果显示,主动减振系统相比于被动减振系统能够较大降低工件振动幅度;采用模糊PID控制器控制的主动减振系统,具有振幅小、控制电压低及能耗低的特点,同时振动抑制率相比传统PID控制器提高约9%。因此,采用模糊PID控制器控制的细长工件车削加工主动减振系统能够有效地限制振动幅值,提高车削加工稳定性。

主 题 词：细长工件 电液执行器 主动减振 控制 仿真 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2023.10.024

馆 藏 号：203124162...