基于进给系统动态特性的自适应速度规划方法研究

目录

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第一章 绪 论

1.1 国内外机床发展与趋势

1.2 数控前瞻的发展现状

1.2.1 加减速控制方法的研究及其发展现状

1.2.2 数控插补算法研究及发展现状

1.3 系统辨识的研究及发展现状

1.4 课题的来源及研究意义

1.5 主要研究的内容

1.6 本章小结

第二章 进给系统建模及动态特性分析

2.1 基于双惯量的柔性进给系统动力学模型

2.1.1 机床进给系统组成

2.1.2 机械传动单元的双惯量模型

2.1.3 机械传动结构中各参数的计算

2.1.4 控制参数整定的计算

2.1.5 进给系统仿真模型

2.2 机械传动系统参数对进给系统动态特性的影响规律

2.2.1 负载变化对位置环动态特性的影响

2.2.2 机械传动刚度对位置环动态特性的影响

2.2.3 机械系统阻尼对位置环动态特性的影响

2.3 谐振频率对系统振荡的影响

2.3.1 扭转幅值和系统振荡的关系

2.3.2 直线加减速方法

2.3.3 S型曲线加减速方法

2.4 本章小节

第三章 动态特性参数与加减速参数的匹配关系

3.1 数控机床系统中加减速方法的研究

3.1.1 直线加减速控制方法

3.1.2 S曲线加减速控制方法

3.2 加速度对加工效率的影响规律

3.2.1 直线加减速中加速度对加速时间影响规律

3.2.2 S型曲线加减速加速度对加速时间影响规律

3.3 加速度对系统振荡的影响

3.3.1 在直线加减速方法中的影响规律

3.3.2 在S型曲线加减速方法中的影响规律

3.4 输入指令频率特性对系统振荡的影响

3.4.1 直线加减速方法中输入指令频率特性的影响

3.4.2 S型曲线加减速方法中输入指令频率特性的影响

3.4.3 典型加工过程中输入指令的影响

3.5 进给系统动态特性与加减速参数的匹配关系

3.5.1 直线加速度方法中的匹配关系

3.5.2 S型曲线加减速方法中的匹配关系

3.6 本章小结

第四章 自适应速度前瞻控制模块的二次开发

4.1 前瞻控制方法

4.1.1 轨迹路径规划

4.1.2 高曲率点处的速度极限

4.1.3 微小线段的加减速控制策略

4.1.4 圆锥曲线加减速控制策略

4.1.5 前瞻控制的实现流程

4.2 前瞻控制模块二次开发

4.2.1 前瞻控制模块的通讯

4.2.2 通讯驱动程序库PComm32与PMAC变量

4.2.3 前瞻模块的软件程序实现

4.3 系统辨识与仿真验证

4.3.1 系统辨识

4.3.2 仿真验证结果与分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

在学期间发表的论文及获奖情况

致 谢