多轴数控机床轮廓控制关键技术研究

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1、万方数据论文题目：多轴数控机床轮廓控制关键技术研究作者姓名：奎雅莲专业名称：越制逖自麴丝指导教师：鲑佩星论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：入学时间：星Q羔羔生鱼月研究方向：先进遮让皇剑造撞丕职称：敦援且且且4—5—6一生生笙4—1—1一O—O一}万方数据fJIIIJlIJIIll／JJIIIJlPlllJ[[1ll[[[IJf[1llll[1ll[1lY2676669KEYTECHNOLoGIESoFCoNTOURCoNTROLFoRMULTI—AⅪSNUM匝RICALCoNTRoLM队CⅢNETooLSADissertatio

2、nsubmittedinfuWdlmentoftherequirementsofthedegreeofMLASTERoFPⅢLoSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyLiYapingSupervisor：ProfessorZhongPeisiCollegeofMechanicalandElectronicEngineeringApril2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资

3、料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日谫mo6。＼)Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationata

4、nyotheracademicinstitllte．Signature：Date：蝌叼加1帐o6、万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要先进制造技术是世界上支撑各工业行业发展的主要因素之一，在国民经济的发展中占据着非常重要的地位，数控机床作为先进制造技术的工作母机，普及应用到工业加工中的各个方面。随着科学技术的发展，高精度的数控加工已不可或缺。为了提高产品的加工精度和加工质量，降低企业的开发成本赢得市场竞争力，有效地提高数控机床的轮廓运动精度，提高多轴数控机床轮廓控制的运动精度，研究多轴数控机床轮廓控制的关键技术具有较高的理论意义和实用价

5、值。本文针对多轴数控机床轮廓控制系统，从位置跟随控制、轮廓控制、交叉耦合控制、交叉耦合同步控制策略及误差补偿分配方法这几个方面进行了较深入的探讨。总结了多轴数控机床轮廓控制的相关理论及特点，给出了轮廓控制系统的误差机理的详细描述，得出了多轴数控机床轮廓控制策略；分析了零相差跟随控制的原理，针对系统动态特性存在一定的幅值误差以及数控加工的特点，应用了自适应零相差跟随控制和变增益零相差跟随控制实现了位置跟随控制的研究；建立了直线轮廓误差模型、圆弧轮廓误差模型和一般曲线的轮廓误差模型，分析了运动速度和增益系数对轮廓误差的影响，计算了轮廓误差的

6、矢量，揭示了多轴数控机床轮廓控制系统的误差形成机理：研究了变增益交叉耦合控制的相关原理，设计了两轴数控机床变增益交叉耦合控制系统的结构原理图及建模仿真图，采用Matlab工具软件Simulink进行了圆形轮廓控制仿真实验；建立了多轴运动控制系统模型，提出了基于主从式和平衡式的交叉耦合同步控制策略，总结出了同系数、比例、任意比例误差补偿分配方法。关键词：多轴数控机床，轮廓控制，跟随控制，轮廓误差，交叉耦合控制万方数据ABSTRACTAdvancedmanufacturingtechnologyisoneofthemainfactorsde

7、velopmentintheworld．Itplaysanimportantroleinthedevelopmentofnationaleconomy．Numericalcontrolmachinetoolsalemachinestoolsofadvancedmanufacturingtechnology．Itiswidespreadusedinallaspectsofindustrialprocesses．Withthedevelopmentofscienceandtechnology,hi曲precisionNCmachiningi

8、sessential．Inordertoimproveprocessingprecisionandqualityofproducts，winmarketcompetitionwithenterpriseco